功能/不可变数据结构是否仍然可用于非垃圾收集上下文中的并发？

Question

不可变数据结构的一个卖点是它们可以自动并行化。如果没有发生突变，则可以在线程之间传递对函数数据结构的引用而不进行任何锁定。

我开始思考如何在c ++中实现功能数据结构。假设我们在数据结构的每个节点上都有引用计数。 （功能数据结构在数据结构的旧成员和更新成员之间共享结构，因此节点不会唯一地属于一个特定数据结构。）

问题是如果在不同的线程中更新引用计数，那么我们的数据结构就不再是线程安全的。将互斥锁附加到每个节点都很昂贵，并且无法使用不可变数据结构来实现并发。

有没有办法让并发不可变数据结构在c ++（以及其他非垃圾回收环境）中工作？

Answer 1

有无锁参考计数算法，例如，参见Lock-Free Reference Counting，Atomic Reference Counting Pointers。

另请注意，C ++ 0x（很快可能会成为C ++ 11）包含原子整数类型，尤其是出于此类目的。

Answer 2

好吧，垃圾收集语言也存在多线程环境的问题（对于可变结构来说并不容易）。

您忘记了与任意数据不同，计数器可以原子递增和递减，因此不需要互斥锁。它仍然意味着需要维护处理器之间的缓存同步，如果单个节点不断更新，这可能会花费很多。