Нужно ли блокировать?

Question

Я встретил вопрос в Leetcode. Я рассмотрел некоторые решения в обсуждении. Но мое решение отличается от других, потому что я не использую lock в методе first, Интересно, правильный ли мой код? Кроме того, можете ли вы дать мне несколько советов о моем коде?

Я думаю, что нет необходимости использовать unique_lock в методе void first(function<void()> printFirst) любить void second(function<void()> printSecond), это правильно?

class Foo {
public:
    Foo() {

    }

    void first(function<void()> printFirst) {
        // cout<<1<<endl;
        // printFirst() outputs "first". Do not change or remove this line.
        // mtx.lock();
        printFirst();
        flag=1;
        // mtx.unlock();
        cond.notify_all();
        // cout<<11<<endl;
    }

    void second(function<void()> printSecond) {
        // cout<<2<<endl;
        {
            unique_lock<mutex> lk(mtx);
            cond.wait(lk,[this](){return flag==1;});
            // printSecond() outputs "second". Do not change or remove this line.
            printSecond();
            flag=2;
        }

        // cout<<22<<endl;
        cond.notify_all();
    }

    void third(function<void()> printThird) {
        // cout<<3<<endl;
        unique_lock<mutex> lk(mtx);
        cond.wait(lk,[this](){return flag==2;});
        // printThird() outputs "third". Do not change or remove this line.
        printThird();
        flag=3;
        // cout<<33<<endl;
    }

    mutex mtx;
    condition_variable cond;
    int flag=0;
};

Answer 1

Очевидно, что ваши трехэлементные функции должны вызываться разными потоками. Таким образом, вам нужно заблокировать мьютекс в каждом потоке, чтобы защитить общую переменную flag от одновременного доступа. Так что вы должны раскомментировать mtx.lock() а также mtx.unlock() в first чтобы защитить его там же. функции second а также third применить unique_lock в качестве альтернативы для этого.

Обязательно разблокируйте мьютекс перед вызовом cond.notify_all() либо по телефону mtx.unlock() до или делая unique_lock локальная переменная внутреннего блока кода, как в second,

Дальнейший совет

Положить private: перед переменными элемента в нижней части определения вашего класса, чтобы защитить их от внешнего доступа. Это будет гарантировать, что flag не может быть изменено без блокировки мьютекса.

Answer 2

Это необходимо.

То, что ваш код выдал правильный вывод в этом случае, не имеет значения. Вполне возможно, что printFirst может быть не завершено к тому времениprintSecond называется. Вам нужен мьютекс, чтобы предотвратить это и остановить printSecond а также printThird, от того, чтобы бежать в то же время.

Answer 3

flag проверка состояния в second() или же third() может оцениваться одновременно с first() правопреемники 1 в flag,

Перепишите это

cond.wait(lk, [this](){return flag==1;});

как это, и это может быть легче увидеть:

while(!(flag==1)) cond.wait(lk);

Он делает то же самое, что и ваш wait() с лямбдой.

flag должен быть прочитан, пока мьютекс удерживается - но first не заботится о мьютексах и присваивает flag когда угодно. Для неатомарных типов это катастрофа. Это может работать 10000000 раз (и, вероятно, будет), но когда вещи действительно происходят одновременно (потому что вы позволяете это) - бум - Неопределенное поведение