C++ Map 两个线程并发插入和读取答案

【问题标题】：C++ Map Concurrent Insertion and Reading by Two threadsC++ Map 两个线程并发插入和读取
【发布时间】：2015-12-25 06:25:48
【问题描述】：

有两个线程，一个将插入到地图中，另一个将从地图中find。

map<string,object>* mapA;

如果线程 A 将配置对象插入到 Map w.r.t 字符串键。

线程 B 将尝试使用相同的字符串键查找的位置。如果不存在，它将再次尝试，直到它找到字符串键。

如果线程B在读取key的同时线程A插入，是否会导致进程崩溃或数据损坏？这里需要同步吗？

在使用示例应用程序进行测试时，我将面临任何类型的崩溃或损坏

【问题讨论】：

标签： c++ multithreading dictionary synchronization

【解决方案1】：

容器可以在没有任何锁定机制的情况下被访问，前提是所有涉及的线程都是读取器线程。

这里已经讨论了stl容器的线程安全：

Why does the C++ STL not provide a set of thread-safe containers?

引用规范：

23.2.2 容器数据竞争

" 需要实现以避免数据竞争同一容器中不同元素中包含的对象，除了向量，同时修改。”

简而言之，在您的情况下，由于 insert 和 find 都涉及不同的线程，因此需要锁定。

需要锁定的用例：如果您有一个数据结构，在该数据结构上间歇/同时执行插入和查找，则需要锁定。

不需要锁定的用例：如果您有一个一次性填充的数据结构，然后随后只执行查找，则不需要锁定。

这里是源代码：

STL map内部使用了rb-tree。所以，这里看一下rb-tree find方法。

template <class _Key, class _Value, class _KeyOfValue, 
          class _Compare, class _Alloc>
typename _Rb_tree<_Key,_Value,_KeyOfValue,_Compare,_Alloc>::iterator 
_Rb_tree<_Key,_Value,_KeyOfValue,_Compare,_Alloc>::find(const _Key& __k)
{
  _Link_type __y = _M_header;      // Last node which is not less than __k. 
  _Link_type __x = _M_root();      // Current node. 

  while (__x != 0) 
    if (!_M_key_compare(_S_key(__x), __k))
      __y = __x, __x = _S_left(__x);
    else
      __x = _S_right(__x);

  iterator __j = iterator(__y);   
  return (__j == end() || _M_key_compare(__k, _S_key(__j._M_node))) ? 
     end() : __j;
}

正如所见，没有使用锁，这是有道理的，因为对于非线程应用程序来说，锁的开销并不是真正需要/不希望的。

【讨论】：

是否需要同步来查找关键元素是否在容器中？
尚不清楚.. U 说得像 简而言之，在您的情况下，由于 insert 和 find 都涉及到不同的线程，因此需要锁定。 和下一行 u告诉相反的情况是不需要锁定..所以在我的情况下，线程 A 将插入一个密钥，同时该密钥被循环中的另一个线程（线程 B）搜索（仅搜索）..是否需要锁？
不要使用互斥锁或临界区。我可以使用 atomic_bool 并进行手动同步吗？
期待这篇文章的解决方案stackoverflow.com/questions/32839569/…

【解决方案2】：

基本上你不知道会发生什么，STL 不会承诺数据将准备好从第一个线程读取，而另一个线程执行插入操作。如果你想这样做，你需要锁定，仅仅因为你没有看到任何问题并不意味着它永远不会发生。

【讨论】：