在处理加载程序线程和大量数据时，扩大放置关键部分的位置

如何解决在处理加载程序线程和大量数据时，扩大放置关键部分的位置

我已经阅读了有关该主题的教程，并观看了有关该主题的YouTube视频，我想我理解为什么使用它们的原因。使用它们的原因很多，但其中之一是因为现代的多核CPU具有内部缓存来提高性能（L1和L2）。如果一个内核读取了旧信息，如果它们在与该内核相关联的高速缓存中存储了旧内存，则可能会读取这些信息。添加关键部分会强制刷新这些缓存。

我正试图加深我对该关键部分的位置的理解，我觉得大多数在线信息来源实际上都无法很好地解释。这就是为什么我要问你们这里的专家！ ：）

让我们举一个简短的例子：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <list>

static constexpr auto OneMegabyte = 1 * 1024 * 1024;

struct Result
{
    char data[OneMegabyte];
};

std::mutex mutex;
std::list<Result*> results;

void write_lots_of_data(Result* result)
{
    auto f = fopen("large_file.txt","rb");
    fread(result->data,OneMegabyte,1,f);
    fclose(f);
}

void read_lots_of_data(Result* result)
{
    //
}

void thread()
{
    auto result = new Result();
    // Writes one megabyte of data from somewhere into Memory::values
    write_lots_of_data(result);
    std::lock_guard<std::mutex> l(mutex);
    results.push_back(result);
}

int main(int argc,char** argv)
{
    std::thread t(&thread);
    while (true)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> l(mutex);
        if (results.empty())
            continue;

        auto first_result = results.begin();
        read_lots_of_data(*first_result);
        results.erase(first_result);
        break;
    }
    return 0;
}

可以防止同时读取和写入对results的访问权限-据我所知。但是放入results列表中的实际内存又如何呢？为了安全起见，我是否必须将关键部分放在write_lots_of_data方法之前？是否足以安全地保护results列表？

解决方法

您的验证码是正确的。

互斥锁保护列表，而不保护列表节点包含的数据。因此，正如您所写，将数据填充到Result结构中是不受保护的，不需要保护。

阅读时，只有列表需要保护。读取结果不需要保护。您的代码应按书面形式工作。可以通过一种方法进行改进：

Result* get_result()
{
    std::lock_guard<std::mutex> l(mutex);
    if (not results.empty())
    {
        Result* first_result = results.front();
        results.pop_front();
        return first_result;
    }

    return nullptr;
}

int main(int argc,char** argv)
{
    std::thread t(&thread);
    while (true)
    {
        Result* first_result = get_result();
        if (first_result)
        {
            read_lots_of_data(first_result);
            delete first_result;
        }
    }

    return 0;
}

将锁限制为仅在列表上操作将有助于提高性能和可读性。读者将意识到，只有列表被锁定，而不是结果的读取操作。

在深入之前，请考虑在代码中也使用std::unique_ptr<Result>，而不要使用new / delete。