Ice读书笔记--C++线程与并发（一）

C++线程与并发

1. Ice线程模型

Ice服务器是多线程的。服务器端run time维护有一个线程池，用于处理到来的请求。通过领导者-跟随者线程模型，客户发来的每个操作调用都会在其自己的线程中被分派。

多线程意味着，来自客户的多个调用可以在服务器中并发执行。Ice线程库提供了许多同步原语，比如简单互斥体，读写锁，以及监控器等；这些同步原语允许实现不同力度的并发控制。

2. 线程库综述

Ice线程库提供了一些与线程有关的抽象：互斥体；递归互斥体；读写递归互斥体；监控器；一个线程抽象，允许开发者创建、控制、销毁线程（线程API是IceUtil名字空间一部分）。

3. 互斥体

IceUtil::Mutex类（在IceUtil/Mutex.h中定义）和IceUtil::StaticMutex（在IceUtil/StaticMutex.h中定义）提供了简单的非递归互斥机制：

namespace IceUtil {
   class Mutex {
   public:
      Mutex();
      ~Mutex();
      void lock() const;
      bool tryLock() const;
      void unlock() const;
      typedef LockT<Mutex> Lock;
      typedef TryLockT<Mutex> TryLock;
   };
   struct StaticMutex {
      void lock() const;
      bool tryLock() const;
      void unlock() const;
      typedef LockT<StaticMutex> Lock;
      typedef TryLockT<StaticMutex> TryLock;
   };
}

假设有一个文件类，名为Filesystem，他有一个read和write的操作函数（举例write）：

#include <IceUtil/Mutex.h>
// ...
namespace Filesystem {
// ...
   class FileI : virtual public File,virtual public Filesystem::NodeI {
   public:
   // As before...
   private:
      Lines _lines;
      IceUtil::Mutex _fileMutex;
   };
// ...
}

Filesystem::Lines;

void Filesystem::FileI::write(const Filesystem::Lines & text,
const Ice::Current &)
{
    _lines = text; // Not thread safe!
}

那么加入线程机制后：

void Filesystem::FileI::write(const Filesystem::Lines & text,
const Ice::Current &)
{
    _fileMutex.lock();
    _lines = text;
    _fileMutex.unlock();
}

但是使用这样的lock和unlock操作有一个固定的问题：如果在程序中漏写unlock操作，或者程序在unlock操作完成之前就已经返回，就会出现死锁的情况。

要保证互斥锁的解锁，Mutex类含有两个助手类的类型定义Lock和TryLock：

namespace IceUtil {
   class Mutex {
   // ...
      typedef LockT<Mutex> Lock;
      typedef TryLockT<Mutex> TryLock;
   };
}

LockT 和TryLockT 是简单的模板，主要由构造器和析构器组成；构造器针对它的参数调用lock，而析构器调用unlock。现在重写write函数：

void Filesystem::FileI::write(const Filesystem::Lines & text,
const Ice::Current &)
{
   IceUtil::Mutex::Lock lock(_fileMutex); 
   _lines = text;
}