Boost::shared_mutex 如何改善多執行緒應用程式中的並發存取管理？

使用Boost::shared_mutex 進行並發存取管理

在多執行緒應用程式中，共享資料存取的高效協調對於效能和安全性至關重要。 Boost 的shared_mutex 對此提供了解決方案，允許多個執行緒並發讀取，同時保持獨佔更新存取權。

使用 Boost::shared_mutex

考慮資料需要經常閱讀但偶爾更新。一個簡單的方法是使用互斥體來進行互斥。然而，這可能代價高昂，因為它會在發生更新時阻止所有執行緒讀取。

Boost::shared_mutex 同時支援多個讀取器、僅在寫入作業期間鎖定執行緒來解決此問題。下面是一個範例程式碼片段：

boost::shared_mutex _access;

void reader() {
  // Acquire a shared lock to read the data
  boost::shared_lock<boost::shared_mutex> lock(_access);

  // Access the data without exclusive ownership
}

void conditional_writer() {
  // Acquire an upgrade lock to potentially upgrade to exclusive ownership
  boost::upgrade_lock<boost::shared_mutex> lock(_access);

  if (condition) {
    // Upgrade to an exclusive lock for writing
    boost::upgrade_to_unique_lock<boost::shared_mutex> uniqueLock(lock);

    // Perform the write operation with exclusive access
  } else {
    // Continue reading without exclusive ownership
  }
}

void unconditional_writer() {
  // Acquire an exclusive lock for writing
  boost::unique_lock<boost::shared_mutex> lock(_access);

  // Perform the write operation with exclusive access
}

在這個範例中，多個執行緒可以並發執行 reader 函數來讀取共享數據，而不會互相阻塞。 Conditional_writer 函數嘗試取得升級鎖，如果滿足某些條件，它可以將其升級為排他鎖。 unconditional_writer 函數直接取得排他鎖進行寫入。

其他注意事項

1. 與共用鎖定不同，任何時候只有單一執行緒可以獲得升級鎖定。如果所有讀取器都是條件寫入器，則這是相關的。
2. 與直接使用互斥鎖進行讀取器-寫入器同步相比，shared_mutex 類型提供更清晰、更安全的鎖定語義。

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