std::string append thread safe naive solution?

Question

我想使std：：string append函数线程安全，因为我正在附加来自不同线程的特定字符串。

我是 c++ 的初学者，所以我不确定这可能会导致什么问题。

我正在考虑的解决方案是不使用somestring.append("appendthis");

使用以下代码：

bool appendtsReady = true;
void appendts(std::string& originalString, char* app)
{
    while (!appendtsReady) {}
    appendtsReady = false;
    originalString.append(app);
    appendtsReady = true;
}
appendts(somestring, "appendthis");

我希望如果字符串被附加新请求 appendts(somestring, "appendthis_from_different_thread");将被循环捕获，直到上一个追加完成。

这个解决方案是不是太幼稚了？

Answer 1

这不是线程安全的方法。即使appendtsReady是一个原子布尔值（如果你不改变逻辑）！原因如下：

考虑没有人写入布尔值并且两个线程执行appendts。两人都读了布尔值。现在两个都能读真吗？是的！因为在 while 循环中读取appendtsReady和下面一行的写入之间有一个微小的延迟！如此之小，它几乎总是可以工作，但是第二个线程的读取可能恰好在延迟期间发生，因此两者都读取true。

解决方案：让他们分享一个std::mutex。

std::mutex mutex;
void appendts(std::string& originalString, char* app)
{
     std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
     originalString.append(app);
}

现在，您可以从两个线程调用此方法，前提是两个线程都知道相同的互斥锁。要么全局声明它（不太好），要么将互斥锁的引用传递给两个线程。

std::mutex通过锁定和解锁来工作，就像你想要的布尔变量一样。但是，std::mutex具有线程安全性。

我建议使用std::lock_guard而不是mutex.lock(); work(); mutex.unlock();因为它提供了 RAII 的好处，也就是说，如果work()返回、投掷或中断或其他什么，互斥锁会自动解锁。