Linux 中的 STL 容器和线程（并发写入）答案

【问题标题】：STL containers and threads (concurrent writes) in LinuxLinux 中的 STL 容器和线程（并发写入）
【发布时间】：2011-11-01 17:08:58
【问题描述】：

我正在寻找使用 STL 容器（如 std::map 和 std::vector）和 pthread 的最佳策略。

什么是规范的方法？一个简单的例子：

std::map<string, vector<string>> myMap;

我们如何保证并发？

mutex_lock;
write at myMap;
mutex_unlock;

另外，我想知道 pthread 和 STL 在一起使用时是否会遇到性能问题。

系统：Liunx、g++、pthreads、无增强、无 Intel TBB

【问题讨论】：

【解决方案1】：

C++03 标准根本没有讨论并发，所以并发方面作为编译器的实现细节被忽略了。因此，编译器随附的文档是人们应该寻找与并发相关的答案的地方。

大多数 STL 实现本身都不是线程安全的。

由于 STL 容器不提供任何明确的线程安全，所以是的，您必须使用自己的同步机制。而当您使用它时，您应该使用 RAII 而不是手动管理同步资源（互斥解锁等）。

您可以在此处参考文档：

如果一个线程正在写入单个对象，则必须保护同一线程或其他线程上对该对象的所有读取和写入。例如，给定一个对象 A，如果线程 1 正在写入 A，则必须阻止线程 2 读取或写入 A。

GCC Documentation 说：
我们目前使用线程安全的SGI STL定义，它声明：

STL 的 SGI 实现是线程安全的，仅在对不同容器的同时访问是安全的，对共享容器的同时读取访问是安全的意义上说。如果多个线程访问单个容器，并且至少有一个线程可能写入，则用户负责确保容器访问期间线程之间的互斥。

注意事项：GCC 的标准库是 SGI 的 STL 代码的派生。

【讨论】：

【解决方案2】：

提供并发的规范方法是在访问集合时持有锁。

这适用于 90% 的情况，即对集合的访问无论如何都不是性能关键。如果您访问共享集合的次数过多以至于锁定它会损害性能，那么您应该重新考虑您的设计。（很有可能，您的设计还可以，并且不会像您想象的那样影响性能。）

【讨论】：

【解决方案3】：

您应该查看英特尔线程构建块 tbb (http://threadingbuildingblocks.org/)。他们有一些非常优化的数据结构，可以使用非阻塞策略在内部处理并发。

【讨论】：