我这里需要读写锁吗？

Question

我编写了多线程代码。我不确定，我是否需要一个读写锁机制。你能不能通过这个usecase告诉我我必须用读写锁还是普通的互斥锁就行了。

用例: 1)具有两个变量的类。在执行操作之前，每个线程都会访问这些线程。2)当发生错误时，更新这些变量以反映错误场景。因此，读取这些变量的线程可以采取不同的决定(包括中止)。

在这里，在第二点，我需要更新数据。在第一点，每个线程都将使用数据。所以，我的问题是，在更新数据时必须使用写锁，在读取数据时必须使用读锁。(注:这两个变量都在内存中。只是一个布尔标志&字符串)

我很困惑，因为我的两辆车都在记忆里。操作系统也是如此，在完整性方面也是如此。我的意思是，当某个线程用互斥锁写入数据时，我可以忍受1到2个线程缺少更新的值。

请告诉我是对还是错？另外，请告诉我是否必须使用读写锁，或者只是普通的互斥。

更新：我很抱歉没有给出平台和编译器的名称。我在RHEL5.0上，使用gcc 4.6。我的平台是x86_64。但我不希望我的代码是操作系统特定的，因为我们将很快将代码移植到Solaris 10。

Answer 1

首先，忽略那些谈论不稳定因素的其他答案。对于多线程编程，易失性几乎是无用的。，以及它给出的任何虚假的安全感，都只是--假的。

现在，您是否需要锁取决于您如何处理这些变量。您至少需要一个内存屏障(锁意味着一个)。

让我们举个例子：

• 一个标志是一个错误标志。如果为零，则继续执行，否则将终止。
• 另一个标志是诊断代码标志。它给出了错误的确切原因。

在这种情况下，一种选择是执行以下操作：

• 读取没有锁的错误标志，但读取后带有读取内存屏障。
• 当发生错误时，取一个锁，设置诊断代码和错误标志，然后释放锁。如果诊断代码已经设置，则立即释放锁。

内存屏障是必需的，因为否则编译器(或CPU!)可以选择为每次读取缓存相同的结果。

当然，如果两个变量的语义不同，答案可能会有所不同。你需要说得更具体些。

注意，指定锁和内存屏障的确切机制取决于编译器。C++0x提供了一种可移植的机制，但是很少编译器能够完全实现C++0x标准。请指定编译器和操作系统以获得更详细的答案。

至于您的输出数据，您几乎肯定需要一个锁。但是，尽量避免频繁地使用这些锁，因为过多的锁争用会影响性能。

Answer 2

如果它们是原子变量(C1x stdatomic.h或C++0x atomic)，则不需要读/写锁。在早期的C/C++标准中，根本不存在使用多线程的便携方式，因此您需要了解您所使用的实现是如何实现的。在大多数实现中，可以用单个机器指令访问的数据类型是原子的。

请注意，仅仅有一个原子变量是不够的--您可能还需要将其声明为volatile，以确保编译器不会做导致您错过其他线程更新的事情。

Answer 3

因此，读取这些变量的线程可以采取不同的决定(包括中止)。

因此，每个线程都需要确保读取更新的数据。另外，由于变量是共享的，所以您也需要注意竞争条件。

因此，简而言之，需要在读取和写入这些共享变量时使用读/写锁。

查看是否可以使用易失性变量--这将使您在读取值时避免使用锁(然而，写应该仍然使用锁)。这只因为你说-

我的意思是，当某个线程正在用互斥体写入数据时，我可以忍受1到2个线程缺少更新的值。