マルチスレッドプログラミングでミューテックスのコンテナを操作するにはどうすればよいですか?

ミューテックスのコンテナの操作

最新のマルチスレッド プログラミングでは、共有リソースへのアクセスを保護することが重要です。ミューテックスは、この目的に効果的なメカニズムを提供します。ただし、 std::vector のようなコンテナを利用すると、 std::mutex にはコピーまたは移動コンストラクターがないため、問題が発生する可能性があります。

std::vector

の代替手段

解決するにはこの制限がある場合は、std::deque や std::forward_list などの代替コンテナーを検討してください。これらのコンテナでは、要素の可動性について厳密な要件が課されていないため、コンテナ内にミューテックスを格納できます。要素の構築に emplace() や Resize() などの関数を利用すると、エラーを発生させることなくコンテナのサイズを効果的に管理できます。

追加の考慮事項

特定の操作insert() や Push_back() などは、前述のコンテナではサポートされません。したがって、コレクションへの直接挿入は、オブジェクトの構築中、または emplace() などの関数を介して行う必要があります。

代替アプローチ

コンテナベースのソリューションとは別に、次のアプローチ:
ハッシュを使用した固定サイズのミューテックス プール:
• 固定数のミューテックスを割り当て、ハッシュ関数を使用してオブジェクトをそれぞれのミューテックスにマップします。このメソッドは、十分な数のミューテックスによる潜在的な衝突を処理できます。
ミューテックスのラッパー クラス:
• std::mutex を継承し、コピーおよび移動コンストラクターを提供するカスタム ラッパー クラスを導入します。これらのラッパー オブジェクトのベクトルを使用すると、目的の機能を実現できます。
std::unique_ptr:

std::unique_ptr を使用する

std::unique_ptr<:mutex> を使用する;ヒープ上の個々のミューテックスを管理します。変化する要件に対応するために、必要に応じてミューテックスの数を動的に調整します。

選択基準最適なアプローチは、特定の要件によって異なります。アクセスされるオブジェクトの数が予測可能な場合は、固定サイズのミューテックス プールが実行可能である可能性があります。ラッパー クラスは、便利ですが間接的な導入ソリューションを提供します。動的メモリ管理は柔軟性を提供しますが、ヒープ割り当てによるパフォーマンスのオーバーヘッドが発生します。

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