0

Задача: Имеется много потоков (допустим, 50), в которых вызывается функция записи в файл данных (файл для записи один). Как сделать так, чтобы потоки друг другу не мешали, и при этом имелась возможность просматривать файл через проводник?

Т.е. как реализовать потокобезопасную запись в файл, если он после каждой записи в него закрывается?

7
  • 1
    очень похоже, что Вы изобретаете логгер.
    – KoVadim
    10 мая 2016 в 13:14
  • 4
    Правильный вариант - взять готовый. Велосипедный вариант - либо использовать мютексы. Есть ещё много вариантов.
    – KoVadim
    10 мая 2016 в 13:19
  • 1
    Если это не лаба, берите log4cxx, и не изобретайте велосипед. Если это лаба, пишите её сами.
    – VladD
    10 мая 2016 в 13:23
  • 1
    я когда то брал drdobbs.com/cpp/a-lightweight-logger-for-c/240147505?pgno=1 и доводил ручками для своей задачи. log4cxx вроде также хорош, но я его не использовал, не могу сказать, насколько он удобен.
    – KoVadim
    10 мая 2016 в 13:27
  • 1
    Как вариант: потоки пишут не напрямую в файл, а в очередь (потокобезопасную). Отдельный поток логгера выгребает данные из этой очереди и пишет в файл. Сам файл должен быть расшарен на чтение, чтобы его можно было просматривать другим программам. 10 мая 2016 в 13:33

2 ответа 2

1

Для потокобезопасной записи в файл можно использовать объекты синхронизации — мьютексы и события, которые в каждый момент времени могут предоставить доступ к файлу только одному потоку. То есть каждый поток перед записью в файл проверяет состояние объекта синхронизации и, если он свободен, занимает его и производит запись файл, а затем освобождает. Если же он занят, то встает в очередь и засыпает пока этот объект не освободится. Но может и не засыпать а выполнять другую полезную работу. Для создания объектов синхронизации есть функции WinAPI CreateEvent, CreateMutex и SetEvent. Для ожидания объекта — Select и WaitForSingleObjects.

1

Благодаря наводке @Alexander Petrov из комментариев к вопросу, получился такой результат, который лично меня вполне устраивает по функциональности. Ниже приведу пример, вдруг кому понадобится что-то похожее.

Описание: Класс логгера создавался для выдачи в разные файлы какой-либо информации из разных классов используемых в проекте. Поэтому открывается несколько файлов (для удобства перед названием файла еще пишется дата). Экземпляр класса крутится в отдельном потоке.

Файл "Logger.h":

#pragma once
#include "stdafx.h"

extern std::string PathEXE; // где хранится файл

class Logger
{
public:
    Logger(){ std::cout << "\nLog class created. "+PathEXE; OpenLogFiles(); }// открывает файлы.
    void AddToLog(unsigned type, std::string text); // функция, вызываемая извне, для добавления в буффер, соответствующий желаемому файлу
    void Run();// функция, проверяющая постоянно буфферы на наличие данных
private:
    //method
    void OpenLogFiles();
    void output(std::string text, int i);// функция, печатающая в файл
    std::string pop(int i, int j);// функция, выбирающая что печатать

    //data
    std::vector<std::vector<std::string>> buffer; // вектор буфферов. Размер - кол-во файлов
    std::vector<HANDLE> file; // хэндлеры файлов
    std::vector<DWORD> filesize; // позиции в файлах

    std::mutex  mutex_; //мютекс

};

Файл "Logger.cpp":

#include "stdafx.h"
#include "Logger.h"

void Logger::OpenLogFiles()
{
    using namespace boost;
    gregorian::date TODAY = gregorian::day_clock::local_day();
    std::string date = to_string(TODAY.day().as_number()) + "-" + to_string(TODAY.month().as_number()) + "-" + to_string(TODAY.year()) + "_";
    std::string tempPath = PathEXE + date;

    std::vector<std::string> path;
    path.push_back(tempPath + "LOGS_1.txt");
    path.push_back(tempPath + "LOGS_2.txt");
    path.push_back(tempPath + "LOGS_3.txt");
    path.push_back(tempPath + "LOGS_4.txt");
    path.push_back(tempPath + "LOGS_5.txt");
    path.push_back(tempPath + "LOGS_6.txt");
    path.push_back(tempPath + "LOGS_0.txt");
    for (unsigned i = 0; i < path.size(); ++i)
    {
        file.push_back(CreateFileA(
            path[i].c_str(), GENERIC_WRITE, FILE_SHARE_READ, NULL, CREATE_ALWAYS, FILE_ATTRIBUTE_NORMAL, NULL)
            ); // открываем файл с флагом shared_reading
        if (file[i] == INVALID_HANDLE_VALUE) // проверка на правильность
        {
            printf("ERROR %x \n", GetLastError());
            std::cout << "\nRELOAD NEEDED. LOG ERROR";//messagebox
        }
        filesize.push_back(0); // заполняем вектор позиций
        time_t rawtime;
        struct tm * t;
        time(&rawtime);
        t = localtime(&rawtime);
        std::string time = "";
        std::chrono::steady_clock::time_point t1 = std::chrono::steady_clock::now();
        time += to_string(t->tm_year + 1900) + "." + to_string(t->tm_mon + 1) + "." + to_string(t->tm_mday) + "/" + to_string(t->tm_hour) + ":" + to_string(t->tm_min) + ":" + to_string(t->tm_sec) + "/" + to_string(t1.time_since_epoch().count() % 1000);

        output("Logs created on: "+time, i);// сразу пишем в файл, когда создан
        std::vector<std::string> buf;//создаем буффер
        buffer.push_back(buf);
    }
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Logger::Run()
{
    while (true)
    {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1));//для уменьшения загрузки ЦП
        for (unsigned i = 0; i < buffer.size(); ++i)
        {
            int size = buffer[i].size();
            if (size>0)
            {
                for (int k = 0; k < size; ++k)
                {
                    output(pop(i, k), i);
                }
            }
        }
    }
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Logger::output(std::string text, int i)
{
    WriteFile(file[i], (text).c_str(), (text).size(), &filesize[i], NULL);// пишем в файл
    filesize[i] += (text).size();// сдвигаем указатель
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
std::string Logger::pop(int i, int j)
{
    std::string text;
    text = buffer[i][j]; // читаем начало буффера
    mutex_.lock();
    buffer[i].erase(buffer[i].begin());// elfkztv yfxfkj ,eaathf
    mutex_.unlock();
    text += " s=" + boost::to_string(buffer[i].size()); // добавляем информацию, сколько еще в буффере (у меня максимальный размер был 1 через час работы)
    return text;
}
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
///////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
void Logger::AddToLog(unsigned type, std::string text)
{
    if (buffer.size() < type){ std::cout << "size!"; return; } // проверка на ошибку размера
    mutex_.lock();
    buffer[type].push_back(text);// добавляем в конец буффера
    mutex_.unlock();
}

Файл "main.cpp":

#include "stdafx.h"
#include "Logger.h"
Logger;
std::string PathEXE = "C:\\Projects\\tests\\Release\\"; // задаем путь для файлов
auto logqqq=Logger();// создаем экземпляр класса
void Runner()
{
    logqqq.Run();
}
void helper(std::string text, int i, int timee)
{
    while (true)
    {
        logqqq.AddToLog(i, "\n|text here|\n");
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(timee));
    }
}
int main()
{
    std::cout << "\nstart";
    std::thread my_thread(&Runner);// запускаем логгер

    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));// ждем просто так
//запуски потоков, кидающих что-то в буффер:
//параметр 1 - текст(сейчас не активен), параметр 2 - файл, параметр 3 - частота "вброса" в миллисекундах.
    std::thread my1(&helper, "\ntext1", 0, 1);
    std::thread my2(&helper, "\ntext2", 1, 2);
    std::thread my3(&helper, "\ntext3", 2, 3);
    std::thread my4(&helper, "\ntext4", 3, 4);
    std::thread my5(&helper, "\ntext5", 4, 5);
    std::thread my6(&helper, "\ntext6", 5, 6);
    std::thread my7(&helper, "\ntext7", 6, 7);

    cout << "\nall threads started!";

    my1.join();

    return 0;
}

P.S. Может не максимально оптимально, но в скорости работы проблем не заметил. Да и в объеме затрачиваемой памяти тоже.

Ваш ответ

By clicking “Отправить ответ”, you agree to our terms of service and acknowledge that you have read and understand our privacy policy and code of conduct.

Всё ещё ищете ответ? Посмотрите другие вопросы с метками или задайте свой вопрос.