std::get<C++11多线程库~线程间共享数据>(10)：使用互斥量保护共享数据（2）

 

#ifndef USE_CODE_PROTECTED_DATA_H
#define USE_CODE_PROTECTED_DATA_H

/*
 * 话题1：使用互斥量保护共享数据
 *
 * 接下来学习第二个小话题：用代码来保护共享数据
 *
 *      从第一个小话题可以看到，std::mutex即便可以让线程同步的访问共享数据，设计不好时，同样会出现数据得不到保护的情况。
 * 检查指针或引用很容易，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。
 *
 *      如果你还想深究，就没这么简单了。
 * 确保成员函数不会传出指针或引用的同时，检查成员函数是否通过指针或引用的方式来调用也是很重要的。
 * 函数可能会把共享数据的指针或者引用，存放在没有互斥量保护的区域内，这样就很危险。
 * 更危险的是：将保护数据作为一个运行时参数，如同下面清单中所示那样。
*/

/*
 *      先来看一下，上面描述的共享数据失去保护的情况。
*/

#include <string>
#include <mutex>
class data{
    std::string s;
public:
    data(std::string s){
        this->s = s;
    }

    void do_data_modify(std::string s){
        this->s = s;
    }
};

class data_Wrapper{
    data m_data;
    std::mutex m_mutex;

public:
    data_Wrapper(data d):m_data(d){}
    template<typename FuncPtr>
    void process_data(FuncPtr func){
        std::lock_guard<std::mutex> lk(m_mutex);
        func(&m_data);
    }
};

/*
 *      可以看出啊， 虽然 std::mutex 可以保护共享数据，并能保证多线程可以同步的安全的访问共享数据，
 * 但是，完全可能发生，由于代码设计的不合理， 把本该受到保护的共享数据，以指针或引用的形式交给了不受保护的区域。
 * 在不受保护的区域内对共享数据进行修改，这种情况在多线程环境中终将是会发生车祸的。
 *
 *      虽然这是在使用互斥量保护共享数据时常犯的错误，但绝不仅仅是一个潜在的陷阱而已。
 * 下一节中，你将会看到，即便是使用了互斥量对数据进行了保护，条件竞争依旧可能存在。
 *
 *      如何解决呢？
*/


/*
 * 第二个小话题：用代码来保护共享数据, 使用 std::mutex 也会出现共享数据失去保护的情况。
*/

#include <QCoreApplication>
#include "Use_code_protected_data.h"
data * non_mutex_protected_data = nullptr;
void malicious_func(data *ptrData){
    non_mutex_protected_data = ptrData;
}

int main(int argc, char *argv[])
{
    QCoreApplication a(argc, argv);

    data d("healthy data");
    data_Wrapper dataWrapper(d);
    dataWrapper.process_data(malicious_func);
    non_mutex_protected_data->do_data_modify("magic data");  //共享数据在毫无保护的情况下发生了修改。

    return a.exec();
}


class Use_code_protected_data
{
public:
    Use_code_protected_data();
};

#endif // USE_CODE_PROTECTED_DATA_H