多线程。我需要只读访问的关键部分吗？答案

【问题标题】：Multithreading. Do I need critical sections for read-only access?多线程。我需要只读访问的关键部分吗？
【发布时间】：2012-11-03 09:47:17
【问题描述】：

我有一堆线程。他们应该访问一个包含配置数据的单例，该配置数据在创建单例时初始化一次。因此在第一次访问时。所以对单例的进一步操作只是只读的。在这种情况下我需要关键部分吗？

【问题讨论】：

【解决方案1】：

似乎因为数据是在第一次访问时惰性创建的，所以对你的单例的指针或引用是可读写的。这意味着您确实需要一个关键部分。

事实上，在这种情况下保持惰性初始化的同时避免临界区的愿望是如此普遍，以至于它导致了double-checked locking antipattern的创建。

另一方面，如果您要在读取之前急切地初始化单例，则可以避免通过常量指针/引用访问不可变对象的关键部分。 p>

【讨论】：

【解决方案2】：

我理解您的问题，因为您的单例中有延迟初始化。它仅在第一次读取时初始化。

接下来的连续读取是线程安全的。但是初始化期间的并发读取呢？

如果你有这样的情况：

SomeConfig& SomeConfig::getInstance()
{
   static SomeConfig instance;
   return instance;
}

那么这取决于你的编译器。根据 C++03 中的 post，如果此静态初始化是线程安全的，则取决于实现。

对于 C++11，它是线程安全的 - 请参阅此 post 的答案，引用：

这样的变量在控件第一次通过其声明时被初始化；这样的变量在其初始化完成时被认为已初始化。 [...] 如果在初始化变量时控制同时进入声明，则并发执行将等待初始化完成。

值得注意的是，对全局变量的只读访问是线程安全的。

【讨论】：

【解决方案3】：

没有。如果您只是在完全初始化后读取这些数据，并且数据从不改变，那么就不可能发生竞争条件。

但是，如果数据以任何方式被写入/修改，那么您将需要同步对它的访问，即在写入之前锁定数据。

【讨论】：

@DevNoob：是的，我正要编辑我的回复，因为我看到了这个：因此在第一次访问时。所以你需要保护它正在初始化。但是，如果您的程序始终使用此数据（即，您的程序无法运行（或可能性很小）并且此数据不会被初始化），那么您实际上并没有需要延迟初始化，它不会为您节省任何东西。无论哪种方式，数据都需要在写入时受到保护。之后，您可以阅读和阅读。

【解决方案4】：

如果您只读取了一些共享数据，而从不写入，则不需要同步访问。

您只需要在可能同时读取和写入共享数据时进行同步。

【讨论】：

【解决方案5】：

规范中的官方规则是数据竞争是指一个线程可以同时写入一个变量，而另一个线程读取或写入同一个变量。

如果您可以证明必须在任何阅读器可以阅读之前进行初始化，那么您就不需要同步。这通常通过在创建（或同步）线程之前进行初始化，或者通过使用静态存储变量来完成，C++11 保证了一些同步

【讨论】：