Question

我有一个std::map将从多个线程修改，我有一个互斥锁来锁定这些写入。但是，在长时间运行的操作中偶尔必须使用映射，并且在整个操作期间保持锁定并阻止所有这些写入是不合适的。

我有两个问题：

当其他线程正在写入原始文件时，对地图副本执行该操作是否可以线程安全？
在其他线程发生变异时复制地图是否可以线程安全？

例如：

class Foo {
    void writeToMap(Bar &bar, Baz &baz) {
        // lock mutex
        map[bar] = baz;
        // unlock mutex
    }

    std::map<Bar, Baz> getMapCopy() {
        // lock mutex (Is this necessary?)
        std::map<Bar, Baz> copy (map);
        // unlock mutex
        return copy;
    }

    std::map<Bar, Baz> map;
};

void expensiveOperation(Foo &f) {
    std::map<Bar, Baz> mapCopy = f.getMapCopy();
    // Can I safely read mapCopy?
}

Answer 1

听起来复制操作本身不是线程安全的，问题是复制64位值的原子性。您复制前4个字节，而第二个4由另一个线程修改，留下8个字节不一致。

请在这里查看：Is copy thread-safe?

但是，如果您设法创建一致的副本，我不明白为什么不...

Answer 2

在该代码中有undefined behavior，因为您返回对局部变量的引用。一旦函数返回，这个locla变量将被破坏，你现在可以引用一个被破坏的对象。

如果您想要返回副本，那么您必须按值返回，这样就好了。

std::map<Bar, Baz> getMapCopy() { return map; }

如果你使用C++11 standard thread library中的互斥锁和锁定，你不需要显式解锁，那么互斥锁将在解锁时解锁。

复制/修改STL容器的副本是否是线程安全的？

2 个答案: