第二章 线程管理

数据保护

从乐观的角度上看,还是有方法可循的:切勿将受保护数据的指针或引用传递到互斥锁作用域之外,无论是函数返回值,还是存储在外部可见内存,亦或是以参数的形式传递到用户提供的函数中去

尽管链表的个别操作是安全的,但不意味着你就能走出困境;即使在一个很简单的接口中,依旧可能遇到条件竞争。例如,构建一个类似于 std::stack 结构的栈(清单3.3),除了构造函数和swap()以外,需要对 std::stack 提供五个操作:push()一个新元素进栈,pop()一个元素出栈,top()查看栈顶元素,empty()判断栈是否是空栈,size()了解栈中有多少个元素。即使修改了top(),使其返回一个拷贝而非引用(即遵循了3.2.2节的准则),对内部数据使用一个互斥量进行保护,不过这个接口仍存在条件竞争。这个问题不仅存在于基于互斥量实现的接口中,在无锁实现的接口中,条件竞争依旧会产生。这是接口的问题,与其实现方式无关。

检查迷失指针
不过,检查迷失指针或引用是很容易的,只要没有成员函数通过返回值或者输出参数的形式向其调用者返回指向受保护数据的指针或引用,数据就是安全的

不需要全局变量

虽然某些情况下,使用全局变量没问题,但在大多数情况下,互斥量通常会与保护的数据放在同一个类中,而不是定义成全局变量。这是面向对象设计的准则:将其放在一个类中,就可让他们联系在一起,也可对类的功能进行封装,并进行数据保护。在这种情况下,函数add_to_list和list_contains可以作为这个类的成员函数。互斥量和要保护的数据,在类中都需要定义为private成员,这会让访问数据的代码变的清晰,并且容易看出在什么时候对互斥量上锁。当所有成员函数都会在调用时对数据上锁,结束时对数据解锁,那么就保证了数据访问时不变量不被破坏。