互斥c++11地图

Question

我需要建立一个线程安全的映射，我的意思是每个值必须是独立互斥的。例如，我需要能够同时从两个不同的线程获得map["abc"]和map["vf"]。

我的想法是制作两张地图:一张是数据，另一张是互斥键：

class cache
{
private:
....

    std::map<std::string, std::string> mainCache;
    std::map<std::string, std::unique_ptr<std::mutex> > mutexCache;
    std::mutex gMutex;
.....
public:
    std::string get(std::string key);

};
std::string cache::get(std::string key){
    std::mutex *m;
    gMutex.lock();
    if (mutexCache.count(key) == 0){
        mutexCache.insert(new std::unique_ptr<std::mutex>);
    }
    m = mutexCache[key];
    gMutex.unlock();
}

我发现我无法从字符串创建到互斥对象的映射，因为在std::mutex中没有复制构造函数，我必须使用std::unique_ptr；但是当我编译它时，我得到：

/home/user/test/cache.cpp:7: error: no matching function for call to 'std::map<std::basic_string<char>, std::unique_ptr<std::mutex> >::insert(std::unique_ptr<std::mutex>*)'
         mutexCache.insert(new std::unique_ptr<std::mutex>);
                                                          ^

我该如何解决这个问题？

Answer 1

将mutexCache.insert(new std::unique_ptr<std::mutex>)替换为：

mutexCache.emplace(key, new std::mutex);

在C++14中，您应该说：

mutexCache.emplace(key, std::make_unique<std::mutex>());

但是，整个代码非常杂乱无章，不优雅。应该是这样的：

std::string cache::get(std::string key)
{
    std::mutex * inner_mutex;

    {
        std::lock_guard<std::mutex> g_lk(gMutex);

        auto it = mutexCache.find(key);
        if (it == mutexCache.end())
        {
            it = mutexCache.emplace(key, std::make_unique<std::mutex>()).first;
        }
        inner_mutex = it->second.get();
    }

    {
        std::lock_guard<std::mutex> c_lk(*inner_mutex);
        return mainCache[key];
    }
}

Answer 2

TL;DR:只是像std::map<std::string, std::mutex> map; map[filename];一样使用operator []

为什么首先需要使用std::unique_ptr？

当我必须创建一个std::map of std::mutex对象时，我也遇到了同样的问题。问题是std::mutex既不能复制也不能移动，所以我需要构建它“就位”。

我不能仅仅使用emplace，因为它不能直接用于缺省构造的值。有一个选项可以这样使用std::piecewise_construct：

map.emplace(std::piecewise_construct, std::make_tuple(key), std::make_tuple());

但这是海事组织的复杂和可读性较差。

--我的解决方案要简单得多----只需使用operator[] --它将使用其默认构造函数创建值并返回对其的引用。或者，它只会找到并返回对已经存在的项的引用，而不会创建新的项。

std::map<std::string, std::mutex> map;

std::mutex& GetMutexForFile(const std::string& filename)
{
    return map[filename]; // constructs it inside the map if doesn't exist
}

Answer 3

如果您可以访问c++17，您可以使用std::map::try_emplace而不是使用指针，对于不可复制和不可移动的类型，它应该工作得很好！