使用二级指针在多线程进行刷新操作

　　多线程程序中，我们经常会遇到这种情况，主线程启动时加载一些参数到内存中的某个对象或者数据结构中，将这个对象或数据结构作为参数传入各个子线程中，为了避免对象的复制与拷贝，往往传入的是指针，子线程启动，进行业务逻辑处理，需要根据key值获取hashtable中的value，value = m_pParam->get(key)，代码如下所示

//用hashtable保存程序运行所需的参数
hashtable<key, value> hashParam;
void loadParam(hashtable<key, value> & hashParam)
{
    //加载参数
    return;
}
//模拟线程类
class ThreadX
{
public:
    ThreadX(hashtable<key, value> *pParam):m_pParam(pParam)
    {...}
　　 T * get(int key)
　　 {
　　　　 return m_pParam->get(key);
　　 }
    /*其他成员*/
private:
    hashtable<key, value> *m_pParam;
    /*其他成员*/
};

 

　　主线程将构造好的hashtable传入子线程，这里的子线程对hashtable的操作是只读操作，保证其他线程也不会对hashtable的数据进行修改，所以这里的操作没有加锁。随着需求的变更，现在hashtable中的数据需要支持动态刷新，即之前的参数可能会有变动（数据库中的参数、配置文件信息等），在程序运行中通过发送信号量，由主线程对参数进行重新加载。​通常的做法是，对m_hashParam+互斥锁进行封装，设结构应为SynParam，在操作时上锁：主线程加载参数，lock() -> 读取参数到内存 -> m_hashParam->put(key, value) -> unlock()，重新加载参数时，同样的方式处理。子线程同样保存封装后的结构体SynParam的指针，m_pSynParam，并在操作时，进行加锁保护。这样在程序收到参数刷新的信号量时，主线程对参数进行刷新，而子线程读取到的是最新的数据。注意在子线程中 m_SynParam->get(key)时，同样需要加锁，这样才能保证读取到底数据是正确的，原理等同于一个线程写多个线程读的经典问题。在程序中参数刷新的频率远低于子线程中对参数结构的读取，虽然能够保证参数每次都读取到最新的，但是加锁的代价实在太高，会影响到程序的效率。

　　现在考虑另一种方式，主线程依然加载数据到内存中，假设加载到hashParam_A中，设 phashParam = &hashParam_A，主线程中创建子线程，将phashParam作为参数传递给子线程，注意，子线程中保存phashParam的地址，m_pphash = &phashParam，即pphash = &(&m_hashParam)，在子线程中，获取key值操作表示如： value = (*pphash)->get(key); 这里同样只读操作，并没有加锁：

void loadParam(hashtable<key, value> & hashParam)
{
    //加载参数
    return;
}
class ThreadX
{
public:
    ThreadX(hashtable<key, value> *pParam):m_pParam(&pParam)
    {...}
    /*其他成员*/
    T * get(int key)
    {
        value = (*m_ppParam)->get(key);
    }
private:
    hashtable<key, value> **m_ppParam;    //注意这里是二级指针
    /*其他成员*/
};

hashtable<key, value> hashParam_A;
loadParam(hashParam_A);
hashtable<key, value> * pParam = &hashParam_A;
ThreadX thd(pParam);

　　在参数刷新时，主线程加载内存到另一个同样的结构体 m_hashParamB中，这时令 pParam = &hashParamB，pParam的值改变了，而子线程中的m_ppParam指向phash，所以*pphash的值也改变了，实际指向hashParamB，即新的内存结构：

hashtable<key, value> hashParam_B;
loadParam(hashParam_B);
hashtable<key, value> * pParam = &hashParam_B;

　　注意phash=&hashParam_B没有加锁的原因是因为在32位的平台，这里是一个原子操作，所以可以保证子线程value = (*m_ppParam)->get(key); 时得到最新的参数值。如果是64位的平台，对pParam = &hashParam_B的指针赋值操作，可能会被分解成2条指令，可能会导致在某个子线程获取value，对*m_ppParam解引用时，*ppParam指向的表示一个错误的地址！