C++複数のプロセス間で単一のクラスオブジェクトを共有する

Question

私は比較的複雑なクラスをC++で持っています。 1つのプロセス内で使用すると完全に動作します。しかし、今では、このクラスの1つのオブジェクトインスタンスを複数のプロセスが共有できるようにしたいと考えています。 1つのプロセス（マスター）はオブジェクトの読み書き機能にアクセスし、他の2つのプロセス（スレーブ）は読み取り機能のみを使用します。私はできるだけクラスを修正したい。これまで私はシングルトンと共有メモリを考慮しましたが、どちらも理想的ではないと思います。これは、私がLinuxでしか使用しないリサーチアプリケーションです。可能な限り簡単な解決策は何ですか？

ありがとうございます！

編集：絶対的に明確にするため、アスカーは、複数の間でプロセス、ないスレッドをオブジェクトを共有することに興味があります。

Answer 1

ソケットやソケットライブラリを使用してプロセス間でデータを共有する方法が考えられます。それに非常に便利なライブラリはØMQです。もう少し複雑なBoost::Asioを使用することもできます。

ØMQhereの小さな例があります。

Answer 2

シングルトン部分はオプションですが、最も単純なコーディングソリューションはグローバル（またはクラスインスタンス）ミューテックスを持つシングルトンになると思います。私は個人的には、シングルトンを過度に使われたイディオムと考えています。この場合、それが良いデザインだと思いますか、そうでないかはあなたのところまであります。本当に、グローバルミューテックスを追加するだけです。

プロセス間部分については、私はブーストをお勧めします。

http://www.boost.org/doc/libs/1_36_0/doc/html/interprocess/synchronization_mechanisms.html#interprocess.synchronization_mechanisms.semaphores.semaphores_interprocess_semaphores

Answer 3

プロセス間通信は、決して簡単です。 IPC/RPC用のライブラリを使用して、スレーブがクラス全体ではなくデータを読み取るために使用する機能だけを公開することができます。

シンプルなライブラリを見つけたことは一度もなく、経験はあまりありませんので、お勧めできません。

Answer 4

1つのオプションは、マスタプロセスとスレーブプロセスの両方に同じオブジェクトのインスタンスを作成させることです。マスタープロセスはこの '共有'オブジェクトを変更する唯一のプロセスなので、スレーブプロセスに「共有」オブジェクトに対する変更を警告する必要があります。これを行うには、マスタープロセスがスレーブプロセスで共有オブジェクトへの変更を伝えるために使用するメッセージングシステムをセットアップできます。ここでの欠点は、スレーブプロセスがマスターオブジェクトと同期していないときに共有オブジェクトを参照する可能性があることですが、これはレプリケーションの一般的な問題です。また、RPCオーバーレイを使用して、マスター/スレーブアプリケーションの開発/保守を容易にすることができます。

私はこのデザインの非常に高いレベルの例を以下に提供しようとします。実際のコードと擬似コードを並べて利用することを私に許してください。私はここでは、両方のマスター/スレーブのコードで定義されます私たちの共有オブジェクト

struct sharedobj { 
    int var1; 
}; 

だ完全にコードこれたくありませんでしたが、また、それだけでコメント:)

で作られたくありませんでしたここで、共有オブジェクトと伝播を更新マスター・プロセスの一例は、ここで

int counter = 0; 
sharedobj mysharedobj; 
while(true){ 
    //update the local version first 
    mysharedobj.var1 = counter++; 

    //then call some function to push these changes to the slaves 
    updateSharedObj(mysharedobj); 
} 

を変更だスレーブにマスタの変更を伝播する機能です。

updatedSharedObj(sharedobj obj){ 

    //set up some sort of message that encompasses these changes 
    string msg = "var1:" + the string value of obj.var1; 

    //go through the set of slave processes 
    //if we've just done basic messaging, maybe we have a socket open for each process 
    while(socketit != socketlist.end()){ 

    //send message to slave 
    send(*socketit, msg.c_str(),msg.length(),0); 

    } 

} 

これらの変更を受け取り、その '共有'オブジェクトを更新するスレーブコードは次のとおりです。他のスレッドで実行されている可能性が最も高いため、スレーブはオブジェクトの更新を停止して確認する必要なく実行できます。

while(true){ 

    //wait on the socket for updates 
    read(mysock,msgbuf,msgbufsize,0); 

    //parse the msgbuf 
    int newv1 = the int value of var1 from the msg; 

    //if we're in another thread we need to synchronize access to the object between 
    //update thread and slave 
    pthread_mutex_lock(&objlock); 

    //update the value of var1 
    sharedobj.var1 = newv1; 

    //and release the lock 
    pthread_mutex_unlock(&objlock); 

} 

Answer 5

ブーストプロセス間で "共有メモリ" を参照してください：http://www.boost.org/doc/libs/1_63_0/doc/html/interprocess/sharedmemorybetweenprocesses.html