可以从多个线程安全地访问静态数组吗？

Question

如果保证每个线程只能读/写一个特定的数组子集，那么多个线程可以在同一个（静态）数组上工作而不需要求助于关键部分等吗？

编辑 - 这是针对非参考计数类型数组及其记录/打包记录的特定情况。

如果是，有任何警告吗？

我的直觉是肯定的，但我的直觉有时可能是不可靠的信息来源。

Answer 1

假设：

1. 您有一个数组实例（静态或动态）和
2. 数组的元素是纯值类型（即不包含引用）和
3. 每个线程都在不相交的子数组上运行，
4. 当线程在线程上运行时，系统中没有任何其他内容写入数组。

有了这些条件，我相信你的数据结构和线程模式都符合这些条件，那么所有算法都是线程安全的。

Answer 2

不，在某些情况下，这可能不是线程安全的。

我至少看到两个原因。

1。它取决于静态数组内容。

如果您使用某些非引用计数类型（如double, integer, bytes, shortstring），则在大多数情况下不会出现任何问题（至少在读取/仅读取数据时）。

但是如果使用一些引用计数类型（如string, interface或嵌套动态数组），则必须注意线程安全。

那是：

TMyType1: array[0..1] of integer; // thread-safe on reading
TMyType2: array[0..1] of string;  // may be confusing

附加说明：如果您的string实际上在静态数组的某些子部分之间共享，则可能会混淆引用计数。除非你为每一个明确地调用UniqueString()（在一个关键部分内，我怀疑）。对于double或integer的数组，您将不会遇到此问题。

2。它取决于访问并发性

读取访问应该是线程安全的，即使对于引用计数类型，但并发写入可能会令人困惑。对于string，您可能会在某些随机情况下出现GPF问题，尤其是在多核CPU上。

一些安全的实施可能是：

• 使用关键部分（尽可能小，以减少开销）或其他保护结构;
• 确保使用 Copy-On-Write 或内容的私有线程副本;
• 最新注释（不是关于安全性，而是性能）：在多个CPU之间共享阵列可能会因CPU之间的缓存同步而导致性能下降。当您使用分离的数组时，性能有时要好得多，确保它们的L1缓存窗口不会在CPU之间共享。

请注意，在客户端，此类问题可能是调试的噩梦：多线程并发问题可能会随机发生，并且很难跟踪。更安全，更好，除非您有明确且经过验证的性能问题。

附加说明：对于双重静态数组的特定情况，只有一个线程访问数组的子部分，它是线程安全的。但是在所有情况下都没有绝对的线程安全规则，即使对于静态数组也是如此。只要您使用一些引用计数类型或某些指针，就可能出现随机问题。