是否可以在不同步的情况下在不同的线程上使用 std::deque::push_back() 和 std::deque::front()/std::deque::pop_front() ？ [复制]答案

【问题标题】：Is possible to use std::deque::push_back() and std::deque::front()/std::deque::pop_front() on different threads without synchronization? [duplicate]是否可以在不同步的情况下在不同的线程上使用 std::deque::push_back() 和 std::deque::front()/std::deque::pop_front() ？ [复制]
【发布时间】：2014-04-09 16:35:23
【问题描述】：

我有一个生产者/消费者的情况，一个生产者和一个消费者，共享一个共同的 std::deque。

让我写一些代码：

deque<int> dq;

void producer()
{
for (int i = 0; i < N; i++)
   dq.push_back(i);
   // signal data
}

void consumer()
{
  // get signal
  int n = dq.front();
  dq.pop_front();
}

考虑在独立线程上执行的 consumer() 和 producer()。这段代码需要同步吗？

【问题讨论】：

所以，这里有很多重复项：stackoverflow.com/questions/4105930/…stackoverflow.com/questions/1362110/is-the-c-stdset-thread-safe stackoverflow.com/questions/4029448/thread-safety-for-stl-queue（字面意思是 8 秒的研究会给你答案。）
第一个引用的问题是关于仅推送，第二个是关于 std::set，第三个是关于 std::queue。我在询问 std::deque ，只有一个线程在一侧推动，一个线程在相对于第一个线程的另一侧弹出。也许您的搜索需要超过 8 秒的时间。

标签： c++ multithreading stl

【解决方案1】：

如果您没有在读取器和写入器之间进行同步，则可能会损坏数据。

所以一般来说答案是否定的。

致requote

多个阅读器是安全的。多个线程可以同时读取单个容器的内容，这将正常工作。自然，不能有任何作家对容器进行操作在读取期间。

根据环境，可以使用不同的并发容器。例如，MSDN 支持concurrent queue 并且有boost 库也提供lock free containers。

【讨论】：

【解决方案2】：

通常，否，您的代码不是线程安全的。

请参阅MSVC 的相关文档（“C++ 标准库中的线程安全”）：

如果单个对象正在由一个线程写入，则所有读取并且必须在相同或其他线程上写入该对象受保护。例如，给定一个对象 A，如果线程 1 正在写入 A，那么必须阻止线程 2 读取或写入 A。

或者对于GCC（“并发>容器”）

[...] 锁定必须几乎总是在容器外部完成，通过客户端代码（是你，不是我们）。

C++ 标准（甚至是 C++11 标准）在此处不强制要求线程安全访问。如果您使用其他编译器，它的文档肯定会告诉您有关并发访问容器类的类似信息。

【讨论】：

但是对于特别是双端队列，使用指向元素值的原始指针（不是迭代器）读取双端队列的前端元素，同时从另一个线程推回不是安全的吗？ “ push_back 的迭代器有效性：与此容器相关的所有迭代器都无效。指向容器中元素的指针和引用仍然有效，指的是它们在调用之前引用的相同元素。” cplusplus.com/reference/deque/deque/push_back