std::map 上的哪些操作是线程安全的？答案

【问题标题】：What operations are thread-safe on std::map?std::map 上的哪些操作是线程安全的？
【发布时间】：2011-01-11 08:22:47
【问题描述】：

假设我有：

stl::map<std::string, Foo> myMap;

下面的函数线程安全吗？

myMap["xyz"] ?

即我想要这个在许多线程之间共享的巨大只读映射；但我不知道即使搜索它是否是线程安全的。

一切都先写入一次。

然后，多个线程从中读取。

我正在尝试避免使用锁，以使其尽可能快。（yaya 可能过早的优化我知道）

【问题讨论】：

【解决方案1】：

C++11 要求声明为 const 的所有成员函数对于多个读取器都是线程安全的。

调用myMap["xyz"] 不是线程安全的，因为std::map::operator[] 未声明为const。调用myMap.at("xyz") 是线程安全的，因为std::map::at 被声明为const。

【讨论】：

【解决方案2】：

理论上没有 STL 容器是线程安全的。实际上，如果容器没有被同时修改，那么读取是安全的。即标准没有关于螺纹的规范。该标准的下一个版本将和 IIUC 将保证安全的只读行为。

如果您真的很担心，请使用带二分查找的排序数组。

【讨论】：

【解决方案3】：

至少在 Microsoft 的实现中，从容器中读取是线程安全的 (reference)。

但是，std::map::operator[] 可以修改数据并且未声明为const。您应该改用 std::map::find（即 const）来获取 const_iterator 并取消引用它。

【讨论】：

【解决方案4】：

理论上，只读数据结构和函数不需要任何锁来保证线程安全。它本质上是线程安全的。并发内存读取没有数据竞争。但是，您必须保证仅由单个线程进行安全初始化。

正如 Max S. 所指出的，大多数情况下，读取 map 中的元素（如 myMap["xyz"]）没有写入操作。如果是这样，那么它是安全的。但是，再一次，你必须保证除了初始化阶段之外没有线程修改结构。

【讨论】：

【解决方案5】：

STL 集合不是线程安全的，但将线程安全添加到其中相当简单。

最好的办法是围绕相关集合创建一个线程安全的包装器。

【讨论】：