从不同的线程，不同的函数写入（记录）到同一个文件？

Question

在C ++中是否有任何方法可以在以下场景中使写入文件线程安全？

void foo_one(){
lock(mutex1);
//open file abc.txt
//write into file
//close file
unlock(mutex1);
}

void foo_two(){
lock(mutex2);
//open file abc.txt
//write into file
//close file
unlock(mutex2);
}

在我的应用程序（多线程）中，foo_one（）和foo_two（）很可能同时由两个不同的线程执行。 有没有办法让上面的线程安全？

我考虑过使用文件锁（fcntl和/或lockf），但不确定如何使用它们，因为fopen（）已经在应用程序中使用（性能原因），并且在某些地方声明不应该使用这些文件锁与fopen（因为它被缓冲）

PS：函数foo_one（）和foo_two（）在两个不同的类中，并且没有办法在它们之间有共享数据:(可遗憾的是，设计是这样的，一个函数不能调用其他函数。

Answer 1

添加记录功能。
这两个函数都调用日志记录功能（执行适当的锁定）。

mutex  logMutex;
void log(std::string const& msg)
{
    RAIILock  lock(logMutex);

    // open("abc.txt");
    // write msg
    // close
}

Answer 2

如果你真的需要一个记录器，不要只是通过写入文件并使用专用的记录器来尝试，从而将问题从你正在编写的代码中分离出来。 有许多线程安全的记录器：首先想到的是： g2log 。 进一步谷歌搜索，你会发现log4cplus ，讨论在这里 ，即使是最低限度的一个 ， +1

Answer 3

如果函数foo_one()和foo_two()的本质只是打开文件，给它写一些东西，然后关闭它，然后使用相同的互斥锁来防止它们相互搞乱：

void foo_one(){
  lock(foo_mutex);
  //open file abc.txt
  //write into file
  //close file
  unlock(foo_mutex);
}

void foo_two(){
  lock(foo_mutex);
  //open file abc.txt
  //write into file
  //close file
  unlock(foo_mutex);
}

当然，这假设这些是唯一的作家。 如果其他线程或进程写入文件，则锁定文件可能是个好主意。

Answer 4

你应该这样做，有一个带有互斥锁和ofstream的结构：

struct parser {
    ofstream myfile
    mutex lock
};

然后你可以把这个struct（a）传递给foo1和foo2作为void *

parser * a = new parser();

初始化互斥锁，然后您可以将结构传递给这两个函数。

void foo_one(void * a){
     parser * b = reinterperet_cast<parser *>(a);
     lock(b->lock);
         b->myfile.open("abc.txt");
         //write into file
         b->myfile.close();
      unlock(b->mutex);
}

你可以为foo_two函数做同样的事情。 这将提供一种线程安全的方法来写入同一个文件。

Answer 5

试试这个代码。 我用MFC控制台应用程序完成了这个

#include "stdafx.h"
#include <mutex>

CWinApp theApp;
using namespace std;


const int size_ = 100; //thread array size
std::mutex mymutex;
void printRailLock(int id) {
    printf("#ID :%", id);
    lock_guard<std::mutex> lk(mymutex); // <- this is the lock
    CStdioFile lastLog;
    CString logfiledb{ "_FILE_2.txt" };
    CString str;
    str.Format(L"%d\n", id);
    bool opend = lastLog.Open(logfiledb, CFile::modeCreate | CFile::modeReadWrite | CFile::modeNoTruncate);
    if (opend) {
        lastLog.SeekToEnd();
        lastLog.WriteString(str);
        lastLog.Flush();
        lastLog.Close();
    }
}
int main()
{
    int nRetCode = 0;
    HMODULE hModule = ::GetModuleHandle(nullptr);

    if (hModule != nullptr)
    {       
        if (!AfxWinInit(hModule, nullptr, ::GetCommandLine(), 0))
        {            
            wprintf(L"Fatal Error: MFC initialization failed\n");
            nRetCode = 1;
        }
        else
        {
            std::thread threads[size_];
            for (int i = 0; i < size_; ++i) {
                threads[i] = std::thread(printRailLock, i + 1);
                Sleep(1000);
            }
            for (auto& th : threads) { th.hardware_concurrency(); th.join(); }
        }
    }
    else
    {       
        wprintf(L"Fatal Error: GetModuleHandle failed\n");
        nRetCode = 1;
    }

    return nRetCode;
}

全球化志愿服务青年：

• http://www.cplusplus.com/reference/mutex/lock_guard/
• http://www.cplusplus.com/reference/mutex/mutex/
• http://devoptions.blogspot.com/2016/07/multi-threaded-file-writer-in-c_14.html