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c++ - 并行命令模式

coder 2024-02-19 原文

我想知道如何在保持性能的同时保证线程安全地使用命令模式。我有一个模拟，其中我执行了 数百亿 次迭代；性能至关重要。

在这个模拟中，我有一堆 Moves在我的模拟中对对象执行命令。基类如下所示:

class Move
    {
        public:
            virtual ~Move(){}

            // Perform a move.
            virtual void Perform(Object& obj) = 0;

            // Undo a move.
            virtual void Undo() = 0;
    };

我在 Perform 上传递对象的原因而不是构造函数，就像典型的命令模式一样，是我不能实例化一个新的 Move对象每次迭代。相反，Move 的具体实现会简单地采取 Object ，维护一个指向它的指针和它在需要时的先前状态。下面是一个具体实现的例子:

class ConcreteMove : public Move
    {
        std::string _ns;
        std::string _prev;
        Object* _obj;
        ConcreteMove(std::string newstring): _ns(newstring) {}            


        virtual void Perform(Object& obj) override
        {
            _obj= &obj;
            _prev = obj.GetIdentifier();
            obj.SetIdentifier(_ns);
        }

        virtual void Undo()
        {
            _obj->SetIdentifier(_prev);
        }
    };

不幸的是，这让我付出了线程安全的代价。我想并行化我的循环，其中多个迭代器同时对一堆对象执行移动。但很明显 ConcreteMove 的一个实例由于我的实现方式，无法重复使用。

我考虑过 Perform返回 State可以传入 Undo 的对象，这种方式使实现线程安全，因为它独立于 ConcereteMove状态。但是，在每次迭代中创建和销毁此类对象的成本太高。

此外，模拟有一个 vector Moves因为存储在 MoveManager 中的每次迭代都可以执行多个移动包含 Move vector 的类客户端实例化的对象指针。我这样设置是因为每个特定具体移动的构造函数都采用参数(见上例)。

我考虑过为 Move 编写一个复制操作符和 MoveManager这样它就可以在线程之间复制，但我不认为这是一个正确的答案，因为那是 Move 的所有权。物体落在 MoveManager 上而不是客户(只对一审负责)。同样，对于 MoveManager 也是如此。以及维护它的责任。

更新:这是我的 MoveManager如果重要的话 

class MoveManager
{
    private:

        std::vector<Move*> _moves;

    public:

        void PushMove(Move& move)
        {
            _moves.push_back(&move);
        }


        void PopMove()
        {
            _moves.pop_back();
        }

        // Select a move by index.
        Move* SelectMove(int i)
        {
            return _moves[i];
        }

        // Get the number of moves.
        int GetMoveCount()
        {
            return (int)_moves.size();
        }
};

澄清:我只需要一组 Move每个线程的对象。每次迭代都会重复使用它们，其中 Perform每次在不同的对象上调用。

有谁知道如何以线程安全的方式有效地解决这个问题？

谢谢!

最佳答案

关于线程 ID 的概念呢？另外，为什么不预先构造标识符字符串并将指针传递给它们？

class ConcreteMove : public Move
{
  std::string *_ns;
  std::vector<std::string *> _prev;
  std::vector<Object *> _obj;

  ConcreteMove(unsigned numthreads, std::string *newstring)
    : _ns(newstring),
      _prev(numthreads),
      _obj(numthreads)
  {
  }

  virtual void Perform(unsigned threadid, Object &obj) override
  {
    _obj[threadid] = &obj;
    _prev[threadid] = obj.GetIdentifier();
    obj.SetIdentifier(_ns);
  }

  virtual void Undo(unsigned threadid)
  {
    _obj[threadid]->SetIdentifier(_prev[threadid]);
  }
};

关于c++ - 并行命令模式，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/29055249/

amp43codeMoveobjc++multithreadingoop

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