程序中哪里可能存在任何問題，以及我如何使用 lock() 和 unlock() 解決這些問題？

Question

下面的一段偽代碼展示了一個典型的讀寫器場景：

string document;
string::size_type length = 0;

write()
{
    while (true) {
        string text = readFromKeyboard();
        document.append(text);
        length = length + text.length();
    }
}

read()
{
    static string::size_type pos = 0;
    while (true) {
        if (pos < length) {
            process(document.substr(pos, length - pos));
            pos = length - 1;
        }
    }
}

main()
{
    unsigned int k = 20;
    while (k--)
        Thread consumer(read).start;

    Thread producer(write).start;

    wait();
}

我的問題是：這個程序中哪里會出現並發執行問題？ 以及如何僅使用偽代碼函數lock ()和unlock ()來保護它們？

Answer 1

關於您的代碼知之甚少，但我假設document和length都不是原子的。 您需要在這里區分寫訪問和讀訪問（假設讀訪問是 const）。 書寫會改變文檔和長度，並且必須防止其他訪問。 必須通過 write 調用來保護讀取免受更改，但由於讀取既不會改變文檔也不會改變長度，因此允許同時在多個線程中完成。

我冒昧地使用lock_write()和lock_read() 。 使用完整的 lock() 調用來執行此操作會使大多數read線程無用。 另外，我冒昧地修復這個pos = length - 1你在read() function 中的東西。

write()將變為：

write()
{
    while (true) {
        string text = readFromKeyboard();
        lock_write();
        document.append(text);
        length = length + text.length();
        unlock();
    }
}

並且read()將變為：

read()
{
    static string::size_type pos = 0;
    while (true) {
        lock_read();
        if (pos < length) {
            process(document.substr(pos, length - pos));
            pos = length;
        }
        unlock();
    }
}

此外， read()將使 go 進入忙碌等待狀態，這並不好。 這可以使用條件變量來修復。