C++ 从多个线程访问向量答案

【问题标题】：C++ Access to vector from multiple threadsC++ 从多个线程访问向量
【发布时间】：2012-08-28 23:07:12
【问题描述】：

在我的程序中，我有一些线程正在运行。每个线程都有一个指向某个对象的指针（在我的程序中 - 向量）。并且每个线程都会修改向量。

有时我的程序会因段错误而失败。我认为它的发生是因为线程 A 开始对向量做一些事情，而线程 B 还没有完成对它的操作？是真的吗？

我应该如何解决它？线程同步？或者可以创建一个标志 VectorIsInUse 并在使用它时将此标志设置为 true？

【问题讨论】：

您很可能需要使用互斥锁来保护写操作。请注意，即使您锁定写操作，迭代器和引用也可能会失效，因此没有完全安全的解决方案。最好不要从多个线程执行修改操作。
您好，分段错误通常是由于访问了您的进程未保留的内存造成的。可能是您使用的东西实际上不是指针吗？否则，请查看：stackoverflow.com/questions/1099513/…
@juanchopanza - 不仅仅是写操作，所有操作。 对共享数据的每次访问都必须受到保护。
@PeteBecker 同意，并且某些访问（例如对容器或迭代器的元素的引用）无论如何您都无法真正保护......

【解决方案1】：

这就是为什么几乎每个提供线程的类库都具有同步原语，例如互斥锁/锁。您需要设置其中一个，并获取/释放对共享项的每个操作的锁定（读取和写入操作，因为您还需要防止在写入期间发生读取，而不仅仅是防止同时发生多个写入）。

【讨论】：

【解决方案2】：

vector 与所有 STL 容器一样，不是线程安全的。您必须自己明确管理同步。 std::mutex 或 boost::mutex 可用于同步对 vector 的访问。

不要使用标志，因为这不是线程安全的：

请注意，每个线程都必须在需要使用它的整个时间内锁定vector。这包括修改vector 和使用vector 的迭代器，因为如果它们引用的元素是erase() 或vector 经历内部重新分配，迭代器可能会失效。例如不要：

mtx.lock();
std::vector<std::string>::iterator i = the_vector.begin();
mtx.unlock();

// 'i' can become invalid if the `vector` is modified.

【讨论】：

请注意迭代器和引用可能会失效，并且您无法使用互斥锁来防止这种情况发生。
@juanchopanza，是的。仍在更新中。
很高兴。我完全误读了你的答案。我看到了代码示例，我就像“WHAAA EPIC FAIL！”。然后我就像“哦，等等。”。
无论如何，在使用向量之前必须明确记住锁定互斥锁是非常不安全的，因为没有什么可以防止意外误用，也没有什么可以防止迭代器泄漏。 concurrent_vector 更安全。
@DeadMG，只有concurrent_vector 微软吗？

【解决方案3】：

如果您想要一个可以在多个线程中安全使用的容器，您需要使用专门为此目的设计的容器。标准容器的接口不是为并发变异或任何类型的并发而设计的，你不能只是在问题上加锁。

您需要 TBB 或 PPL 之类的内容，其中包含 concurrent_vector。

【讨论】：