无明显寿命问题，用的std ::承诺和std ::未来(Non-obvious lifetime i

这个问题是非常相似的前一个位置：竞争条件在调用pthread_once（）？

它实质上是同一个问题-一个寿命std::promise在通话时结束，以promise::set_value （即：相关的未来已被标记后，但在此之前pthread_once已执行）

所以我知道我的用法有这个问题，我因此不能以这种方式来使用它。不过，我认为这是不明显的。（在斯科特·迈尔的明智的话： 让接口易于正确使用，而难以错误使用 ）

我提出下面的典范：

我有一个线程（ dispatcher ）的旋转上的队列，弹出一个“工作”（一个std::function ），并执行它。
我有一个工具类叫做synchronous_job该块调用线程，直到“工作”已调度线程上执行
该std::promise和std::future的成员synchronous_job -一旦future设置，呼叫阻止线程继续，这会导致synchronous_job突然离开堆栈和被破坏。
不幸的是，此时的dispatcher是上下文切换，同时内部 promise::set_value ; 在future的标记，但调用pthread_once还没有执行，并且并行线程堆栈以某种方式损坏，周围意味着下一次：死锁

我希望一个电话promise::set_value是原子的; 它需要做更多的工作已检举后的事实future以这种方式使用这些类时，将不可避免地导致这种问题。

所以我的问题是：如何使用来实现这种同步std::promise和std::future ，保持与能够提供这种同步机制类关联他们的一生？

@Jonathan Wakely，可能你也许使用一些RAII风格类内部这台condition_variable标志在它的析构后的future ？这意味着，即使promise是在调用之中破坏set_value ，设置条件变量的额外工作将正确完成。只是一个想法，不知道你是否可以用它...

下面一个完整的工作示例，并锁死后，应用程序的堆栈跟踪：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <future>
#include <queue>

struct dispatcher
{
    dispatcher()
    {
        _thread = std::move(std::thread(&dispatcher::loop, this));
    }
    void post(std::function<void()> job)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> l(_mtx);
        _jobs.push(job);
        _cnd.notify_one();
    }
private:
    void loop()
    {
        for (;;)
        {
            std::function<void()> job;
            {
                std::unique_lock<std::mutex> l(_mtx);
                while (_jobs.empty())
                    _cnd.wait(l);
                job.swap(_jobs.front());
                _jobs.pop();
            }
            job();
        }
    }
    std::thread                       _thread;
    std::mutex                        _mtx;
    std::condition_variable           _cnd;
    std::queue<std::function<void()>> _jobs;
};
//-------------------------------------------------------------

struct synchronous_job
{
    synchronous_job(std::function<void()> job, dispatcher& d)
        : _job(job)
        , _d(d)
        , _f(_p.get_future())
    {
    }
    void run()
    {
        _d.post(std::bind(&synchronous_job::cb, this));
        _f.wait();
    }
private:
    void cb()
    {
        _job();
        _p.set_value();
    }
    std::function<void()> _job;
    dispatcher&           _d;
    std::promise<void>    _p;
    std::future<void>     _f;
};
//-------------------------------------------------------------

struct test
{
    test()
        : _count(0)
    {
    }
    void run()
    {
        synchronous_job job(std::bind(&test::cb, this), _d);
        job.run();
    }
private:
    void cb()
    {
        std::cout << ++_count << std::endl;
    }
    int _count;
    dispatcher _d;
};
//-------------------------------------------------------------

int main()
{
    test t;
    for (;;)
    {
        t.run();
    }
}

死锁应用程序的堆栈跟踪：

线程1（主线程）

#0  0x00007fa112ed750c in pthread_cond_wait@@GLIBC_2.3.2 () from /lib64/libpthread.so.0
#1  0x00007fa112a308ec in __gthread_cond_wait (__mutex=<optimized out>, __cond=<optimized out>) at /hostname/tmp/syddev/Build/gcc-4.6.2/gcc-build/x86_64-unknown-linux-gnu/libstdc++-v3/include/x86_64-unknown-linux-gnu/bits/gthr-default.h:846
#2  std::condition_variable::wait (this=<optimized out>, __lock=...) at ../../../../libstdc++-v3/src/condition_variable.cc:56
#3  0x00000000004291d9 in std::condition_variable::wait<std::__future_base::_State_base::wait()::{lambda()#1}>(std::unique_lock<std::mutex>&, std::__future_base::_State_base::wait()::{lambda()#1}) (this=0x78e050, __lock=..., __p=...) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/condition_variable:93
#4  0x00000000004281a8 in std::__future_base::_State_base::wait (this=0x78e018) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/future:331
#5  0x000000000042a2d6 in std::__basic_future<void>::wait (this=0x7fff0ae515c0) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/future:576
#6  0x0000000000428dd8 in synchronous_job::run (this=0x7fff0ae51580) at /home/lorimer/p4/Main/Source/Trading/Confucius/Test/Scratch/Test1/main.cpp:60
#7  0x0000000000428f97 in test::run (this=0x7fff0ae51660) at /home/lorimer/p4/Main/Source/Trading/Confucius/Test/Scratch/Test1/main.cpp:83
#8  0x0000000000427ad6 in main () at /home/lorimer/p4/Main/Source/Trading/Confucius/Test/Scratch/Test1/main.cpp:99

线程2（调度程序线程）

#0  0x00007fa112ed8b5b in pthread_once () from /lib64/libpthread.so.0
#1  0x0000000000427946 in __gthread_once (__once=0x78e084, __func=0x4272d0 <__once_proxy@plt>) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/bin/../lib/gcc/x86_64-unknown-linux-gnu/4.7.0/../../../../include/c++/4.7.0/x86_64-unknown-linux-gnu/bits/gthr-default.h:718
#2  0x000000000042948b in std::call_once<void (std::__future_base::_State_base::*)(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>&, bool&), std::__future_base::_State_base* const, std::reference_wrapper<std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()> >, std::reference_wrapper<bool> >(std::once_flag&, void (std::__future_base::_State_base::*&&)(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>&, bool&), std::__future_base::_State_base* const&&, std::reference_wrapper<std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()> >&&, std::reference_wrapper<bool>&&) (__once=..., __f=
    @0x7fa111ff6be0: (void (std::__future_base::_State_base::*)(std::__future_base::_State_base * const, std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter>()> &, bool &)) 0x42848a <std::__future_base::_State_base::_M_do_set(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>&, bool&)>) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/mutex:819
#3  0x000000000042827d in std::__future_base::_State_base::_M_set_result(std::function<std::unique_ptr<std::__future_base::_Result_base, std::__future_base::_Result_base::_Deleter> ()>, bool) (this=0x78e018, __res=..., __ignore_failure=false) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/future:362
#4  0x00000000004288d5 in std::promise<void>::set_value (this=0x7fff0ae515a8) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/future:1206
#5  0x0000000000428e2a in synchronous_job::cb (this=0x7fff0ae51580) at /home/lorimer/p4/Main/Source/Trading/Confucius/Test/Scratch/Test1/main.cpp:66
#6  0x000000000042df53 in std::_Mem_fn<void (synchronous_job::*)()>::operator() (this=0x78c6e0, __object=0x7fff0ae51580) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/functional:554
#7  0x000000000042d77c in std::_Bind<std::_Mem_fn<void (synchronous_job::*)()> (synchronous_job*)>::__call<void, , 0ul>(std::tuple<>&&, std::_Index_tuple<0ul>) (this=0x78c6e0, __args=...) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/functional:1156
#8  0x000000000042cb28 in std::_Bind<std::_Mem_fn<void (synchronous_job::*)()> (synchronous_job*)>::operator()<, void>() (this=0x78c6e0) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/functional:1215
#9  0x000000000042b772 in std::_Function_handler<void (), std::_Bind<std::_Mem_fn<void (synchronous_job::*)()> (synchronous_job*)> >::_M_invoke(std::_Any_data const&) (__functor=...) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/functional:1926
#10 0x0000000000429f2c in std::function<void ()>::operator()() const (this=0x7fa111ff6da0) at /hostname/sdk/gcc470/suse11/x86_64/include/c++/4.7.0/functional:2311
#11 0x0000000000428c3c in dispatcher::loop (this=0x7fff0ae51668) at /home/lorimer/p4/Main/Source/Trading/Confucius/Test/Scratch/Test1/main.cpp:39

Answer 1:

std::promise就像任何其他对象：您只能从一个线程在同一时间访问它。在这种情况下，您呼叫set_value()并销毁从没有足够的同步单独的线程对象：无处在规范中没有指出set_value不会接触promise作出后对象future做好准备。

然而，由于这个未来用于一次性同步，你不需要做反正：创建承诺/未来对右侧run()并通过承诺螺纹：

struct synchronous_job
{
    synchronous_job(std::function<void()> job, dispatcher& d)
        : _job(job)
        , _d(d)
    {
    }
    void run(){
        std::promise<void> p;
        std::future<void> f=p.get_future();

        _d.post(
            [&]{
                cb(std::move(p));
            });

        f.wait();
    }
private:
    void cb(std::promise<void> p)
    {
        _job();
        p.set_value();
    }
    std::function<void()> _job;
    dispatcher&           _d;
};

Answer 2:

在直接回答你的问题，正确的答案是给std::promise的线程。这样一来，它保证只要线程希望它存在。

引擎盖下，该std::future和std::promise有两个点，并保证保持可用，直到两侧摧毁了一个共享的状态。从概念上讲，这是类似的承诺和未来同一个shared_ptr的同一对象均具有单独的副本。这个对象包含了必要的基本机制来传递状态，块，以及其他操作。

作为试图销毁信号，问题是其中将这个条件变量存在吗？共享区域被破坏，一旦所有相关的期货和许诺销毁。死锁发生，因为该地区被破坏，而它仍然被使用（因为编译器不知道另一个线程仍在访问的承诺，因为它是被破坏）。添加额外的条件变量可以以任何共享的状态将不会有所帮助，因为它们也将被销毁。

Answer 3:

回答我的问题，提供了一个可行的解决方案。它不使用std::promise或std::future ，但它实现这我在寻找的同步。

更新synchronous_job使用std::condition_variable和std::mutex ，而不是：

编辑：更新后包括布尔标志由戴维·S作为建议

struct synchronous_job
{
    synchronous_job(std::function<void()> job, dispatcher& d)
        : _job(job)
        , _d(d)
        , _done(false)
    {
    }
    void run()
    {
        _d.post(std::bind(&synchronous_job::cb, this));
        std::unique_lock<std::mutex> l(_mtx);
        if (!_done)
            _cnd.wait(l);
    }
private:
    void cb()
    {
        _job();
        std::unique_lock<std::mutex> l(_mtx);
        _done = true;
        _cnd.notify_all();
    }
    std::function<void()>   _job;
    dispatcher&             _d;
    std::condition_variable _cnd;
    std::mutex              _mtx;
    bool                    _done;
};

Answer 4:

该规范的答案是从来没有的std ::绑定到此而是一个std :: weak_ptr的。当你的回调，锁（），并调用回调之前检查NULL。

或者，重述，从不不持有一个shared_ptr对象的作用域调用一个成员函数（外部）。