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我正在尝试从观察者模式Subject编写一个安全类。我想知道 using是否是以以下方式存储实例的最佳方式：weak_ptrIObserver

  • IObserver实例释放后无法使用。
  • 该类Subject不保留IObserver应该释放的引用（失效的侦听器问题）。
  • 该类Subject必须是线程安全的。

不幸的是，我们的编码标准规定我们不允许使用 boost。我想我前世是个坏人。幸运的是，我被允许使用 C++11（Visual Studio 2012 附带的）。

这是一个示例Observer类。

// Observer interface that supports notify() method
class IObserver
{
public:
    virtual void notify() const = 0;
    virtual ~IObserver() {}
};

// Concrete observer implementation that prints a message
class Observer : public IObserver
{
public:
    Observer( const std::string& message) : m_message( message ){}

    void notify() const {
        printf( "%s\r\n", m_message.c_str() );
    }

private:
    std::string m_message;
};

这是Subject课程。 

// Subject which registers observers and notifies them as needed.
class Subject
{
public:
    // Use shared_ptr to guarantee the observer is valid right now
    void registerObserver( const std::shared_ptr<IObserver>& o )
    {
        std::lock_guard<std::mutex> guard( m_observersMutex );
        m_observers.push_back( o );
    }

    void unregisterObserver( const std::shared_ptr<IObserver>& o )
    {
        std::lock_guard<std::mutex> guard( m_observersMutex );
        // Code to remove the observer from m_observersMutex
    }

    // This is a method that is run in its own thread that notifies observers of some event
    void doNotify()
    {
        std::lock_guard<std::mutex> guard( m_observersMutex );
        // Notify any valid observers of events.
        std::for_each( m_observers.cbegin(), m_observers.cend(), 
            []( const std::weak_ptr<IObserver>& o )
        {
            auto observer = o.lock();
            if ( observer ) {
                observer->notify();
            } 
        } );

        // Remove any dead observers.  These are ones which have expired().
        m_observers.erase( std::remove_if( m_observers.begin(), m_observers.end(), 
            []( const std::weak_ptr<IObserver>& o )
        {
            return o.expired();
        } ), m_observers.end() );

    }


private:
    std::vector<std::weak_ptr<IObserver>> m_observers;
    std::mutex m_observersMutex;
};

这是一些练习的代码Subject：

int main(int argc, wchar_t* argv[])
{

    Subject subject;
    auto observerHello = std::make_shared<Observer>( "Hello world" );
    subject.registerObserver( observerHello );
    {
        // Create a scope to show unregistration.
        auto observerBye = std::make_shared<Observer>( "Good bye" );
        subject.registerObserver( observerBye );

        subject.doNotify();
    }
    printf( "%s\r\n", "Observer good bye is now be destructed" );
    subject.doNotify();
    return 0;
}

我使用weak_ptr线程安全吗？从这里https://stackoverflow.com/a/2160422/1517648我认为是。

这是解决失效听众问题的合法方法吗？

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1 回答 1

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我对你的有点怀疑doNotify——假设你解雇的观察者中的某些东西最终会添加或删除观察者？-- 坏事发生（包括崩溃）。或者阻止另一个线程的操作，谁阻止尝试添加观察者？-- 坏事发生（死锁！）

这很难解决。基本上，这是重入的问题。

当您持有锁时，永远不要离开对代码的控制权。在调用回调时持有锁是禁忌。

所以，至少：

锁定然后复制您的列表然后解锁。在执行此副本时，您还可以删除过期的观察者（从原始列表和副本列表中）。

然后从复制的列表中触发观察者。

这留下了一些未解决的问题。比如移除一个观察者并不能保证它以后不会被调用！这只是意味着最终它不会被调用。

这有多重要取决于你如何使用倾听。

一种可能有效的方法是包含添加/删除/通知/killthread 事件的任务队列（使 killthread 成为队列中的任务使得关闭变得不那么烦人）。现在所有同步都在队列中。如果您无法编写非阻塞无锁队列，则通知代码可以简单地锁定std::move队列，解锁，然后继续执行它。或者您可以编写一个队列，以便pop阻塞直到有要读取的内容，并且push不会阻塞。

快速而肮脏的“复制和广播”可能如下所示： 

std::vector<std::shared_ptr<IObserver>> targets;
{
  std::lock_guard<std::mutex> guard( m_observersMutex );
  m_observers.erase( std::remove_if( m_observers.begin(), m_observers.end(), 
        [&targets]( const std::weak_ptr<IObserver>& o )
    {
      std::shared_ptr<IObserver> ptr = o.lock();
      if (ptr) {
        targets.push_back(ptr);
        return false;
      } else {
        return true;
      }
    } ), m_observers.end() );
}

for( auto& target:targets ) {
  target->notify();
}
于 2013-01-17T15:33:56.057 回答