C++中的并发哈希表

Question

在我的应用程序中，我基本上有多个线程来执行插入操作，并且主要是一个线程遍历映射并在满足某些条件时删除项目。我想使用并发结构的原因是它会在代码中提供更细粒度的锁定，以从队列中删除看起来与此类似的项目，这并不理想，原因包括线程在持有时可能被抢占锁。

Function_reap()
{
   while(timetaken != timeoutTime)
   {
      my_map_mutex.lock();

      auto iter = my_unordered_map.begin();
      while(iter != my_unordered_map.end())
      {
        if(status_completed == iter->second.status)
        {
          iter = my_unordered_map.erase(iter);
        }
      }

      my_map_mutex.unlock();
   }
}

正在阅读英特尔 TBB（线程构建模块）的文档，更具体地说，是 concurrent_unordered_map 文档 (https://software.intel.com/en-us/node/506171)，以查看这是否适合我的应用程序并看到了这段摘录。

说明 concurrent_unordered_map 和 concurrent_unordered_multimap 支持并发插入和 遍历，但不是并发擦除。接口没有可见 锁定。他们可能在内部持有锁，但在调用时绝不会 用户定义的代码。它们的语义类似于 std::unordered_map 和 std::unordered_multimap 分别，除了如下：

• erase 和 extract 方法以 unsafe_ 为前缀，表示它们不是并发安全的。

• 为什么 TBB 不提供从地图中安全同步删除？这是什么技术原因？
• 如果我在这里还有其他选择怎么办？理想情况下，绝对可以在 Linux 上运行，如果可能的话，可以移植到 Windows。

Answer 1

嗯，很难设计一个（有效地）支持所有操作的解决方案。 TBB 有concurrent_unordered_map 支持并发插入、查找和迭代，但不支持擦除 - 和concurrent_hash_map 支持并发插入、查找和擦除，但不支持迭代。

还有其他几个提供并发哈希映射的库，比如 libcds，或者我自己的一个叫做 xenium。

ATM xenium 包含两个并发哈希映射实现：

• harris_michael_hash_map - 完全无锁；支持并发插入、擦除、查找和迭代。但是，桶的数量必须在构建时定义，并且不能在之后进行调整。每个桶都包含一个项目的链表，这对缓存不是很友好。
• vyukov_hash_map - 是一个非常快速的哈希映射，它使用细粒度锁定进行插入、擦除和迭代；查找操作是无锁的。但是，如果使用迭代器，则必须小心避免死锁（即，线程不应在持有迭代器时尝试插入或擦除键）。但是，存在需要迭代的擦除重载，因此您可以安全地删除迭代器指向的项目。

我目前正在努力使 xenium 与 Windows 完全兼容。