在某些情况下，使用信号量而不通过shared_ptr延长生存期会很危险吗？

Question

我目前在以下设置中使用void Futures进行线程同步：线程A将线程B提交到消息线程队列以产生线程A所需的资源。线程A等待该资源，但如果占用过多资源则将放弃。时间长，然后将继续进行而没有资源将提供的功能。

对于期货，对线程B的调用如下所示（以伪代码：]

/* Thread B function signature: void ThreadB(std::promise<void> p); */

std::promise<void> promised_resource;
std::future<void> future_resource {promised_resource.get_future()};
SubmitToMessageThread([p = std::move(promised_resource)]() mutable { ThreadB(std::move(p)); }));
if (future_resource.wait_for(std::chrono::seconds(1)) == std::future_status_ready)
   /* work with resource if thread B has called p.set_value() to indicate the resource is ready */;
else
  /* make do without the resource */

消息线程比线程A持续更长的时间，但是线程B [[0]移动了 promise，因此线程B完全控制了Promise的生存期，并且在访问之后不应该有访问promise的风险。即使线程B在线程A完成之后正在运行，它也会被销毁。 promise和future之间的分割允许每个线程控制它负责的对象的生存期。

信号量的情况有所不同，因为在两个线程之间共享一个对象（semaphore）。最初，我将为线程B提供对semaphore的引用。如果可以保证线程B不会超过线程A，那将起作用。但是在我的设置中，情况并非如此。这是否意味着除了shared_ptr之外，我还必须使用semaphore（或其他类似机制）？

Answer 1

天真的方法是通过引用传递semaphore。如果可以保证引用在线程B的生命周期内仍然有效，那将是可行的，但在所描述的情况下情况并非如此。

/* Thread B function signature: void ThreadB(std::shared_ptr<std::binary_semaphore>& done); */

auto done {std::make_shared<std::binary_semphore>(0)};
SubmitToMessageThread([&done]() { ThreadB(done); }));
if (done.wait_for(std::chrono::seconds(1)))
    /* work with resource if thread B has called done->release() to indicate the resource is ready*/
else
   /* make do without the resource */

但是线程B没有这样的终身保证。线程A的wait_for可能在线程B完成之前到期，线程A可能继续完成，导致semaphore销毁，然后线程B使用。我们必须管理生存期，通常使用shared_ptr。如以下：

/* Thread B function signature: void ThreadB(std::shared_ptr<std::binary_semaphore> done); */

auto done {std::make_shared<std::binary_semphore>(0)};
SubmitToMessageThread([done]() { ThreadB(done); }));
if (done.wait_for(std::chrono::seconds(1)))
    /* work with resource if thread B has called done->release() to indicate the resource is ready*/
else
   /* make do without the resource */

总而言之，除非仔细管理生命周期，否则信号量会提供另一个步枪机会。