线程之间通过共享向量进行通信

Question

我正在设计一个tcp服务器，它从请求中获取信息并将所有内容放入队列中进行处理。 我正在使用asio Web服务器来处理所有Web交互。 我正在寻找一种有效的方法来排队所有进程。 我正在使用增强信号和全局向量来实现此类似于此。

void request_handler::handle_request(request &req, reply &rep)
{
   std::string parsedInfo = parse_request(req); 
   shared_queue.push_back(parsedInfo);
   new_entry();
}

new_entry是一个提升信号

    boost::signal<void ()> new_entry;

现在我有一个信号处理程序类来捕获信号。

void sig_handler::process_next()
{
    boost::try_mutex::scoped_try_lock lock(guard);
    if(!lock)
       return;
    while(!shared_queue.empty())
    {
        ... //Do Stuff
        std::string cur_entry = shared_queue.at(0);
        shared_queue.erase(shared_queue.begin());
        ... //Do more stuff
    } 
}

我的目标是在存在信息时清除矢量队列，并且每次在矢量上推送一些东西。 我想尽可能避免轮询。 我相信这一部分正在发挥我的期望。 然而，我偶尔会遇到崩溃，我相信基于我的回溯，推送共享队列上的信息。 这种情况只发生在我尝试每秒执行1000次事务时，这使得在多线程环境中调试变得困难。 我的回溯在这里：

Error: signal 11:
./UpdateServer/build/UpdateServer(_Z7handleri+0x18)[0x469f68]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(+0x364a0)[0x7fbbdd67a4a0]
/usr/lib/x86_64-linux-gnu/libstdc++.so.6(_ZNSsC1ERKSs+0xb)[0x7fbbddfb4f2b]
./UpdateServer/build/UpdateServer[0x4749d0]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZNSt6vectorISsSaISsEE13_M_insert_auxEN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPSsS1_EERKSs+0x111)[0x476521]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN15request_handler14handle_requestERK7requestR5reply+0x3d3)[0x475873]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN10connection11handle_readERKN5boost6system10error_codeEm+0x234)[0x46c774]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN5boost4asio6detail14strand_service8dispatchINS1_7binder2INS_3_bi6bind_tIvNS_4_mfi3mf2Iv10connectionRKNS_6system10error_codeEmEENS5_5list3INS5_5valueINS_10shared_ptrIS9_EEEEPFNS_3argILi1EEEvEPFNSK_ILi2EEEvEEEEESB_mEEEEvRPNS2_11strand_implET_+0xcd)[0x47216d]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN5boost4asio6detail15wrapped_handlerINS0_10io_service6strandENS_3_bi6bind_tIvNS_4_mfi3mf2Iv10connectionRKNS_6system10error_codeEmEENS5_5list3INS5_5valueINS_10shared_ptrIS9_EEEEPFNS_3argILi1EEEvEPFNSK_ILi2EEEvEEEEEEclISB_mEEvRKT_RKT0_+0xd9)[0x472439]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN5boost4asio6detail18completion_handlerINS1_17rewrapped_handlerINS1_7binder2INS1_15wrapped_handlerINS0_10io_service6strandENS_3_bi6bind_tIvNS_4_mfi3mf2Iv10connectionRKNS_6system10error_codeEmEENS8_5list3INS8_5valueINS_10shared_ptrISC_EEEEPFNS_3argILi1EEEvEPFNSN_ILi2EEEvEEEEEEESE_mEESV_EEE11do_completeEPNS1_15task_io_serviceEPNS1_25task_io_service_operationESG_m+0x1e5)[0x4726f5]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN5boost4asio6detail14strand_service8dispatchINS1_17rewrapped_handlerINS1_7binder2INS1_15wrapped_handlerINS0_10io_service6strandENS_3_bi6bind_tIvNS_4_mfi3mf2Iv10connectionRKNS_6system10error_codeEmEENS9_5list3INS9_5valueINS_10shared_ptrISD_EEEEPFNS_3argILi1EEEvEPFNSO_ILi2EEEvEEEEEEESF_mEESW_EEEEvRPNS2_11strand_implET_+0x2ad)[0x472aed]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN5boost4asio6detail19asio_handler_invokeINS1_7binder2INS1_15wrapped_handlerINS0_10io_service6strandENS_3_bi6bind_tIvNS_4_mfi3mf2Iv10connectionRKNS_6system10error_codeEmEENS7_5list3INS7_5valueINS_10shared_ptrISB_EEEEPFNS_3argILi1EEEvEPFNSM_ILi2EEEvEEEEEEESD_mEES6_SU_EEvRT_PNS4_IT0_T1_EE+0x15f)[0x472d3f]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN5boost4asio6detail23reactive_socket_recv_opINS0_17mutable_buffers_1ENS1_15wrapped_handlerINS0_10io_service6strandENS_3_bi6bind_tIvNS_4_mfi3mf2Iv10connectionRKNS_6system10error_codeEmEENS7_5list3INS7_5valueINS_10shared_ptrISB_EEEEPFNS_3argILi1EEEvEPFNSM_ILi2EEEvEEEEEEEE11do_completeEPNS1_15task_io_serviceEPNS1_25task_io_service_operationESF_m+0xce)[0x472ede]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN5boost4asio6detail15task_io_service3runERNS_6system10error_codeE+0x79a)[0x47ceea]
./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZN5boost4asio10io_service3runEv+0x25)[0x47d1d5]
/usr/lib/libboost_thread.so.1.48.0(+0xdda9)[0x7fbbdecd4da9]
/lib/x86_64-linux-gnu/libpthread.so.0(+0x7e9a)[0x7fbbdd42ee9a]
/lib/x86_64-linux-gnu/libc.so.6(clone+0x6d)[0x7fbbdd737cbd]

该行./UpdateServer/build/UpdateServer(_ZNSt6vectorISsSaISsEE13_M_insert_auxEN9__gnu_cxx17__normal_iteratorIPSsS1_EERKSs+0x111)[0x476521]

似乎是对std :: vector insert iterator的解码，这就是为什么我相信我的程序在共享向量插入时崩溃（我不相信我的程序中有任何其他字符串向量），但是我相当积极我正在使用我的矢量以安全的方式，插入和读取。

所以我想我的问题是当我将信息推送到共享向量时，是否存在竞争条件问题我不得不担心这会导致我的崩溃？ 我采取的方法是采用可行的方法，还是应该重新考虑我的设计？ 如果您需要更多信息，请告诉我，我很乐意提供任何我能做的。

谢谢

Answer 1

std数据结构不是线程安全的（ 大多数情况下 ），因此如果同时由多个线程访问，则需要额外的同步。 在您的情况下，一个线程可能正在调用push_back而另一个线程正在调用erase 。 这将产生未定义的行为 。 要解决此问题， push_back和erase需要由同一个锁保护。 我建议你在c ++标准库中google获取线程安全性并阅读更多相关信息。

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此外，在这里使用vector可能不是最佳选择。 您应该查看std :: queue 。 当你erase vector的第一个元素时，必须将vector中的所有字符串向下复制一个，这可能非常昂贵。 queue不会遇到这个问题。