我有一台服务器在端口上侦听请求。当请求进入时，它被分派到单例类Singleton。此类Singleton具有数据结构RootData。 class Singleton { void process(); void refresh(); private: RootData mRootData;}
在该类中，有两个函数：process：使用mRootData进行一些处理，以及refresh：从另一个线程中定期调用以刷新mRootData以及数据库中的最新更改。
要求Mutex限制对mRootData的访问。
我有以下问题：
1]如果该类是单例并且mRootData在该类内，那么Mutex gaurd是否真的必要？
我知道刷新/进程之间的冲突是必要的。但是我认为从服务器来看，在任何给定时间都只会发生一个处理调用（因为该类是Singleton），如果我的理解是错误的，请纠正我。
2]我应该保护i）数据结构还是ii）访问数据结构的功能。例如。
i） const RootData& GetRootData() { ACE_Read_Guard guard(m_oMutexReadWriteLock); return mRootData; // Mutex is released when this function returns } // Similarly Write lock for SetRootData()
ii）void process() { ACE_Read_Guard guard(m_oMutexReadWriteLock); // use mRootData and do processing // GetRootData() and SetRootData() wont be mutex protected. // Mutex is released when this function returns }
3]如果以上答案是i）我应该按引用还是按对象返回？
无论哪种情况，请说明。
提前致谢。
最佳答案
1]如果该类是单例并且mRootData在该类内，那么Mutex gaurd是否真的必要？
是的，因为一个线程可以调用process()，而另一个线程可以调用refresh()。
2]我应该保护i）数据结构还是ii）访问数据结构的功能。
Mutex旨在保护公用代码路径，即访问共享数据的功能（的一部分）。当在同一代码块中发生锁定和释放时，最容易使用。将它们放入不同的方法几乎是死锁的公开邀请，因为调用者必须确保正确释放每个锁。
更新：如果GetRootData和SetRootData也是公共函数，那么用当前形式的互斥体来保护它们没有太多意义。问题是，您正在发布对共享数据的引用，在此之后，调用者可能会做什么以及何时使用共享数据完全不受您的控制。来自100个不同线程的100个调用者可以存储对mRootData的引用，并决定同时对其进行修改！同样，在调用SetRootData之后，调用者可以保留对根数据的引用，并可以随时访问它，而您甚至都不会注意到（最终由于数据损坏或死锁而导致的除外）。
您有以下选择（除了祈祷客户友好，不要对可怜的单身人士做讨厌的事情；-)
在getter和setter中创建mRootData的深层副本。这将数据限制在单例中，可以在其中使用锁进行保护。 GetRootData的OTOH调用者将获得数据快照，并且他们看不到后续更改-您可能接受或不接受。
重写RootData以使其成为线程安全的，则单例无需再关心线程安全（在其当前设置中-如果它具有其他数据成员，则情况可能会有所不同）。
更新2：
或完全删除getter和setter（可能连同将数据处理方法从其他类移到单例中，可以通过互斥体适当地保护它们）。除非您绝对需要其他方直接访问mRootData，否则这将是最简单和最安全的。
关于c++ - 多线程环境中对Singleton资源的互斥保护，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题：https://stackoverflow.com/questions/3310350/