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这就是我所拥有的：

  • Windows 服务
    • C＃
    • 多线程
    • 该服务使用读写锁（一次多次读取，写入阻塞其他读/写线程）
  • 一个简单的自写数据库
    • C++
    • 小到可以放入内存
    • 足够大，不想在启动时加载它（例如 10GB）
    • 读取性能非常重要
    • 写作不那么重要
    • 树状结构
    • 树节点中保存的信息存储在文件中
    • 为了获得更快的性能，文件仅在第一次使用和缓存时加载
    • 延迟初始化以加快数据库启动

由于数据库会经常访问这些节点信息（每秒几千次），而且我不经常写，我想使用某种双重检查锁定模式。

我知道这里有很多关于双重检查锁定模式的问题，但似乎有很多不同的意见，所以我不知道什么是最适合我的情况。你会用我的设置做什么？

这是一个例子：

  • 一棵有 100 万个节点的树
  • 每个节点存储一个键值对列表（存储在一个文件中用于持久性，文件大小大小：10kB）
  • 当第一次访问一个节点时，列表被加载并存储在一个地图中（比如std::map）
  • 下次访问这个节点的时候，我就不用再加载文件了，直接从map中获取就可以了。
  • 唯一的问题：两个线程第一次同时访问该节点并想要写入缓存映射。这不太可能发生，但也不是不可能。这就是我需要线程安全的地方，这不应该花费太多时间，因为我通常不需要它（尤其是当整个数据库都在内存中时）。
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关于双重检查锁定：

class Foo
{
  Resource * resource;

  Foo() : resource(nullptr) { }
public:
  Resource & GetResource()
  {
    if(resource == nullptr)
    {
      scoped_lock lock(mutex); 
      if(resource == nullptr)
        resource = new Resource();
    }
    return *resource;
  }
}

当您检查资源的地址是否为空时，它不是线程安全的。因为资源指针有可能在初始化指向它的 Resource 对象之前被分配给一个非空值。

但是使用 C++11 的“原子”特性，您可能会拥有双重检查锁定机制。

class Foo
{
  Resource * resource;
  std::atomic<bool> isResourceNull;
public:
  Foo() : resource(nullptr), isResourceNull(true) { }

  Resource & GetResource()
  {
    if(isResourceNull.load())
    {
      scoped_lock lock(mutex); 
      if(isResourceNull.load())
      {
        resource = new Resoruce();
        isResourceNull.store(false);
      }
    }
    return *resource;
  }
}

编辑：没有原子

#include <winnt.h>

class Foo
{
  volatile Resource * resource;

  Foo() : resource(nullptr) { }
public:
  Resource & GetResource()
  {
    if(resource == nullptr)
    {
      scoped_lock lock(mutex); 
      if(resource == nullptr)
      {
        Resource * dummy = new Resource();
        MemoryBarrier(); // To keep the code order
        resource = dummy;  // pointer assignment
      }
    }
    return  *const_cast<Resource*>(resource);
  }
}

MemoryBarrier()确保dummy将首先创建然后分配给resource. 根据这个链接指针分配将在 x86 和 x64 系统中是原子的。并volatile确保resource不会缓存 的值。

于 2011-11-14T10:35:00.973 回答
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您是在问如何使读取 DB 或读取 Nodes 线程安全吗？

如果你正在尝试后者并且你不经常写，那么为什么不让你的节点不可变呢？如果您需要编写一些内容，则从现有节点复制数据，对其进行修改并创建另一个节点，然后您可以将其放入数据库中。

于 2011-11-11T17:13:27.910 回答