多个进程将元素推送到列表STL C++

我有多个预先执行的服务器进程，它们接受请求以修改服务器上的共享STL C++列表。每个进程只需在列表末尾推入一个新元素并返回迭代器。多个进程将元素推送到列表STL C++

我不确定每个进程应该如何尝试获取锁定列表？它应该是整个对象还是STL列表能够处理并发性，因为我们只是推动列表末尾的元素？

来源

2012-11-17 studying algorithms

基本上你需要在列表中使用同步，但要给出合理的答案，很高兴看到你写了什么代码 – Caribou

这可能听起来很愚蠢，但它是面试系统设计问题。我想知道我们是否有某种形式的内置并发机制。感谢您的快速回答。（现在基本上没有代码进度） –

如果有任何实现'std :: list'的标准库能够在多个*进程之间共享，我会感到惊讶！但是，它们可以通过适当的同步与多个*线程*一起使用。 –

在多个进程之间进行这种同步的机制要求开发人员处理几个问题。首先，流程之间需要共享的任何内容都需要在流程之外建立。这通常意味着在实践中使用shared memory。

然后这些进程需要在访问共享内存方面相互通信。毕竟，如果一个线程开始在共享数据结构上工作，但在完成操作之前被换出，则会使数据不一致。

这种同步可以使用操作系统结构完成，例如linux中的信号灯，并允许竞争进程进行协调。

见This for linux based IPC detail 见This for Windows based IPC detail

对于一些参考，你可以使用Boost.Interprocessdocumentation它提供了一个平台独立于实现的IPC机制。

来源

2012-11-17 19:09:29 Caribou

不幸的是，我也在想这样的事情：http://stackoverflow.com/a/8189664/1828115。感谢您的解释。 –

np - 面试的好运... – Caribou

标准库容器不提供针对并发修改的automagic保护，因此您需要为队列的每次访问都创建一个全局锁。

你甚至不得不小心迭代器或对列表元素的引用，因为你可能不一定知道相应元素何时从列表中删除。

来源

2012-11-17 18:50:55

[这里]（https://bitbucket.org/KjellKod/g2log/src/cbe4c5a8bb31dee3459248a55434c76c901454ef/g2log/src/shared_queue.h?at=default）是一个容器的例子，这是受保护的 –

进一步Kerreks答案，如果你的确的意思是多进程，那么你需要看看操作系统中的同步方法。例如在Linux上，你需要考虑诸如'semaphores'（或可能是IPC机制） – Caribou

@DmitryLedentsov：是的，它可以在单个进程中运行，但是OP可能需要一些更复杂的共享内存技术......实际上包括一些方法可以在共享内存中创建标准库列表！ –

假设你的意思是线程而不是过程可以共享STL容器，但你必须要小心相对于同步。 STL容器在某些程度上是安全的，但您需要了解给定的螺纹安全保证：

一个容器可以被多个阅读器同时使用。
如果一个容器有一个作者，则不应该有并发读者或并发作者。
保证是每个容器，也就是说，线程可以同时使用不同的容器，而不需要它们之间的同步。

这些限制的原因是容器的接口适合在一个线程内有效地使用，并且您不希望妨碍处理可能在线程之间共享的非共享容器。另外，容器接口不适合任何类型的容器维护并发机制。例如，仅仅因为v.empty()刚刚返回false它并不意味着v.pop()工作，因为容器现在可以是空的：如果有内部同步，一旦返回empty()，容器可以被更改pop()叫做。

创建队列以用于不同线程之间的通信相对比较容易。它将使用std::mutex和std::condition_variable的合适实例。我认为有这样的东西可以包含在标准中，但它并不是标准C++库的一部分。但是请注意，这样的类将而不是返回到插入元素的迭代器，因为在您访问它时，元素可能会再次消失，并且无论如何将使用迭代器是有问题的。

来源

2012-11-17 19:02:32

我对'empty（）'采取了更激进的看法 - 这种功能在并发容器中毫无意义。并发容器*具有*无大小。你所能做的就是*尝试*检索一个元素，并且你必须处理在这一点上没有任何元素的可能性。 –

@KerrekSB：我认为我们是暴力协议！我刚才描述了为什么与容器接口进行某种内部同步没有任何意义。在思考一下时，很明显，具有内部同步的类只能有一个“失火而忘记”的界面：你向他们抛出一些东西，但你不关心任何特定的结果状态，只是发生了某些特定的事情。 A [* monitor *]（http://en.wikipedia.org/wiki/Monitor_（同步））是“火与忘”的更正式描述。 –

@DietmarKühl。谢谢你的解释。它确实有帮助。 –

多个进程将元素推送到列表STL C++

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