在不同步的情况下访问具有不同线程的不同子阵列是否安全？答案

【问题标题】：Is it safe to access different sub-arrays with different threads without syncing?在不同步的情况下访问具有不同线程的不同子阵列是否安全？
【发布时间】：2012-02-22 23:33:23
【问题描述】：

如果我有 10 个线程和一个由 10 个子数组组成的数组，让每个线程在不同的子数组上工作是否安全？即线程 [0] 对数组 [0] 进行处理，线程 [1] 对数组 [1] 进行处理，等等。或者这样做不安全吗？如果它是一个向量或数组（或任何相关的数据集），它会有所不同吗？

【问题讨论】：

数组中的对象有多大？

标签： c++ arrays pthreads parallel-processing

【解决方案1】：

是的，你很安全。只要没有一个线程修改资源，其他线程在没有保护或同步的情况下访问你就安全了。内存地址是否非常接近并不重要；接近度不起作用。重要的是是否有共享，如果有，是否有任何线程修改共享资源。

【讨论】：

我是这样看的：虽然无数人可以同时看一杯水，但只有一个人可以喝水。
@Seth Carnegie：我只是不明白这与这里有什么关系
接近对正确性没有影响，但由于现代内存层次结构的深度，它可以对性能发挥潜在的巨大作用。这种效果被称为“虚假共享”。引用 Herb Sutter 的名言：“消除虚假共享的几行代码将算法从零缩放到完美缩放”。
我不确定他们是否会同时尝试访问“超级”数组，否则会产生不良后果。
@yi_H 为什么不呢？这只是意味着您可以（同时）从多个线程读取数据，但只能从一个线程写入数据。

【解决方案2】：

是的，但要小心false sharing。

【讨论】：

【解决方案3】：

基本上是的 - 它在数组级别是安全的（但它也可能取决于 - 见下文）。但是，如果它是另一种结构，例如树或双向链表，那么如果您尝试修改结构，则可能会遇到问题，因为对一个元素的更改可能还需要对其他元素进行更改，这是不安全的.但只要你只是读取数据，你应该没问题。一个可能的陷阱是数组是否包含引用或指针。在这种情况下，当您访问单独的数组条目时，可能会发生直接或间接引用内存中相同区域的情况。在这种情况下，您必须执行正确的同步。

总而言之：如果它是一个 int 数组或其他简单数据类型，那么您是完全安全的。如果它不是一个数组或元素不是完全就地，但包含指针或引用，你应该小心。

【讨论】：

【解决方案4】：

如果您创建一个包含 10 个较小数组的“母数组”，并且每个线程仅访问其中一个数组，则不会发生任何坏事。这些数组元素的大小无关紧要。

如果你使用更复杂的结构而不是数组，如果读取不会改变任何东西，那么你也是安全的。但是，如果对结构的简单读取可以修改它（例如，某些内容被缓存、重组），则让并行线程访问母结构可能会出现问题。

除此之外 - 我没有看到任何可能导致麻烦的情况。

【讨论】：