两个服务器的线程安全类实现
我有一个有2个成员的类：
RequestController {
public:
SendRequest(); // called by multiple threads synchronously
private:
server primary; // This is the primary server
server backup; // This is the back up server.
}我的逻辑很简单：
在SendRequest()中，我想发送请求到主服务器，如果失败，我想发送到备份服务器，如果通过，我想交换主服务器和备份服务器。
问题来了:当我进行交换时，我必须锁定主线程和备份线程(这是多个线程不能同时执行的地方)。实际上，我需要确保在交换时，没有线程正在读取主服务器。如何以有效的方式编写这段代码？我不想锁定整个事情，因为在大多数情况下，主服务器都可以工作，不需要锁定。
我认为这个问题通常是与语言无关的。不管怎样，我用C++标记了它。
回答 1
Stack Overflow用户
发布于 2013-08-03 01:14:18
让我们假设服务器需要花费一些不可忽略的时间来处理请求。然后，如果请求来得足够快，就会出现第二次调用SendRequest的情况，而它正在等待其中一个服务器处理上一个请求。
作为一个设计师，你有两个选择。
- 如果服务器同时处理多个请求是可以的，那么您什么也不做。
- 如果服务器一次只能处理一个请求，则需要对代码执行某种类型的同步。
在第二种情况下，由于您已经锁定了服务器，因此您可以交换它们，而不会产生任何后果。
对于第一种情况，为什么不执行以下操作：
std::mutex my_mutex;
...
// Select the server
server* selected = NULL;
my_mutex.lock();
selected = &primary;
my_mutex.unlock();
// Let the selected server process the message.
bool success = selected->process();
// If there was a primary failure, see if we can try the backup.
if (!success) {
my_mutex.lock();
if (selected == &primary) {
selected = &backup;
}
my_mutex.unlock();
// Now try again
success = selected->process();
// If the backup was used successfully, swap the primary and backup.
if (success) {
my_mutex.lock();
if (selected == &backup) {
backup = primary;
primary = selected;
}
my_mutex.unlock();
}
}但这可能会有一些问题。例如，假设主节点在第一条消息上失败，但在其余消息上成功。如果SendRequest()被3个不同的线程同时调用，那么你可能会得到以下结果：
备份主线程1-使用primary
- Thread发送2-使用primary
- Thread发送3-使用primary
- Thread 1发送-失败，使用backup
- Thread发送2-主succeeds
- Thread 1-备份succeeds
- Thread 1-交换主要和backup
- Thread 3-旧的主要(新备份) succeeds
- Thread 3-交换主要和备份
如果消息持续以足够快的速度到来，则可以保持这种状态，在这种状态下，您可以不断地交换主和备份。这种情况将在没有挂起消息的瞬间解决，然后设置主和备份，直到再次出现故障。
也许更好的方法是永远不要交换，而是有一个更好的选择方法。例如：
...
// Select the server
server* selected = NULL;
selected = &primary;
if (!primary.last_message_successful) {
// The most recent attempt made with primary was a failure.
if (backup.last_message_successful) {
// The backup is thought to be functioning.
selected = &backup;
}
}
// Let the selected server process the message.
// If successful, process() will set the last_message_successful boolean.
bool success = selected->process();
// If there was a failure, try the other one.
if (!success) {
if (&primary == selected) {
selected = &backup;
} else {
selected = &primary;
}
}
// Try again with the other one.
selected->process();在本例中，锁不是必需的。主节点将一直使用，直到出现故障。则将使用备份。如果同时处理其他消息，可能会导致主消息再次可用，在这种情况下，将使用主消息。否则，备份将一直使用，直到失败。如果两者都失败，则会同时尝试它们，首先是主服务器，然后是备份服务器。
https://stackoverflow.com/questions/18022219
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