Использование статических методов в многопоточном приложении

#cpp #qt #многопоточность

Обращаюсь к более опытным товарищам. Имеется класс Class1, в нём есть статические
методы. Имеются N потоков (больше 1000), которые должны использовать статические методы
класса Class1.

Проблема в том, что я любой из этих методов должен выполняться по очереди(как если
бы права доступа были разграничены мьютексом). Подскажите как это можно сделать, могу
ли я сделать мьютекс приватным членом класса и использовать его? Вопрос "вдогонку",
что будет если несколько потоков одновременно "возьмут" статический метод класса?
    

Ответы

Ответ 1

Да, конечно, можно сделать мьютекс приватным членом класса. Если несколько потоков
одновременно вызовут статический метод нашего класса, то каждый из них попытается захватить
мьютекс, у одного это получится, остальные будут ждать пока этот поток выйдет из метода.

#include 
#include 
#include 
#include 

class C {
public:
    static void f() {
        std::lock_guard lock(static_mutex);
        // Критическая секция, например выведем идентификатор нашего потока
        std::cout << std::this_thread::get_id() << std::endl;
    }
private:
    static std::mutex static_mutex;
};

std::mutex C::static_mutex;

int main() {
    std::vector threads;
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
        threads.emplace_back([] { C::f(); });
    for (std::thread &t : threads)
        t.join();
    return 0;
}


Update:
Заменил unique_lock на lock_guard и thread.detach() на thread.join(), как советуют
в комментариях.
А вообще, посмотрите другой ответ, там предложено более изящное решение.


Ответ 2

Проще всего сделать мьютекс локальным статическим объектом:

void f() {
    static std::mutex local_mutex;
    std::unique_lock lock(local_mutex);
    // ...
}


Плюсы:


Не нужно плодить переменные класса
Применимо для любых функций/статических методов
Минимум кода


Минус:


Нет защиты от одновременной инициализации многими потоками. Поэтому желательно первый
вызов функции гарантировать без гонки потоков.