我应该同步双端队列吗答案

【问题标题】：should I synchronize the deque or not我应该同步双端队列吗
【发布时间】：2013-08-17 15:06:30
【问题描述】：

我在 C++ 应用程序中有一个带有指针的 deque。我知道有 两个线程 可以访问它。

Thread1 将从后面添加指针，Thread2 将从前面处理和删除指针。

Thread2 会等到deque 达到一定数量，说是10 个项目，然后开始处理它。它一次只会循环和处理 10 个项目。与此同时，Thread1 可能仍会继续向双端队列添加新项目。

我认为不同步deque 会很好，因为Thread1 和Thread2 正在访问deque 的不同部分。它是deque 而不是vector。因此，container 的现有内存不会被重新分配。

我说的对吗？如果不是，为什么（我想知道我错过了什么）？

编辑：

我知道始终同步它不会有什么坏处。但这可能会损害性能或没有必要。如果可能的话，我只是希望它运行得更快、更正确。

【问题讨论】：

我猜你应该总是在有疑问时使用同步。
是的，你应该同步。
听起来你想要一个无锁队列，而不是 std::deque。
欺骗stackoverflow.com/questions/4105930/…??
@bash.d - 如果有疑问，请不要编写代码；解开疑惑。

标签： c++ c multithreading deque

【解决方案1】：

双端队列必须跟踪它有多少元素以及这些元素在哪里。添加元素会更改存储的数据，就像删除元素一样。在不同步的情况下从两个线程更改该数据是一种数据竞争，并且会产生未定义的行为。

简而言之，您必须同步这些操作。

【讨论】：

有可用的并发队列（例如boost.org/doc/libs/1_54_0/doc/html/boost/lockfree/queue.html）你应该使用它们而不是自己做同步。

【解决方案2】：

一般情况下，不能假定标准库容器是线程安全的除非您所做的只是从中读取。

如果您深入了解deque 实现，您会发现与此类似的内容：

template <typename T>
class deque {
public:

private:
    static size_t const BufferCapacity = /**/;

    size_t _nb_available_buffer;
    size_t _first_occupied_buffer;
    size_t _last_occupied_buffer;

    size_t _size_first_buffer;
    size_t _size_last_buffer;

    T** _buffers; // heap allocated array of
                  // heap allocated arrays of fixed capacity
}; // class deque

你看到问题了吗？ _buffers 至少可以同时被入队和出队操作访问（尤其是当数组变得太小并且需要复制到更大的数组中时）。

那么，有什么选择呢？您正在寻找的是并发队列。那里有一些实现，你可能不应该太担心它们是否是无锁的，除非它被证明是一个瓶颈。一个例子是TTB concurrent_queue。

我建议不要创建自己的无锁队列，即使你听说这只是一种时尚，因为我看到的所有第一个实现都有（有时是微妙的）竞争条件。

【讨论】：