是否可以访问非线程安全容器内指针指向的值(线程安全映射中的条目)?

Question

例如，

// I am using thread safe map from
// code.google.com/p/thread-safe-stl-containers
#include <thread_safe_map.h>
class B{
vector<int> b1;
};
//Thread safe map
thread_safe::map<int, B> A;
B b_object;
A[1] = b_object;
// Non thread safe map.
map<int, B*> C;
C[1] = &A[1].second;

那么，后续操作是否仍然安全？

Thread1:
for(int i=0; i<10000; i++) {
cout << C[1]->b1[i];
}
Thread2:
for(int i=0; i<10000; i++) {
C[1]->b1.push_back(i);
}

上面的代码有什么问题吗？如果是这样，我该如何解决？

是否可以访问非线程安全容器内指针指向的值(线程安全映射中的条目(？

Answer 1

不，你在那里做的事情不安全。thread_safe_map的实现方式是在每次函数调用的持续时间内锁定：

//Element Access
T & operator[]( const Key & x ) { boost::lock_guard<boost::mutex> lock( mutex ); return storage[x]; }

一旦访问功能结束，锁就会释放，这意味着您通过返回的引用所做的任何修改都没有保护。

除了不完全安全之外，这种方法非常慢。

这里提出了一种安全(更(，高效但高度实验性的容器锁定方法：https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines/issues/924 源代码在这里 https://github.com/galik/GSL/blob/lockable-objects/include/gsl/gsl_lockable(无耻的自我推销免责声明(。

Answer 2

通常，只要所有线程都符合以下任一条件，就可以从多个线程访问 STL 容器：

• 从同一容器读取

• 以线程安全的方式修改元素

您不能从一个线程push_back(或erase、insert等(并从另一个线程读取。假设您正在尝试访问线程 1 中的元素，而线程 2 中的push_back正在重新分配 vector 的存储。这可能会使应用程序崩溃，可能会返回垃圾(或者如果幸运的话，可能会起作用(。

第二个要点适用于以下情况：

std::vector<std::atomic_int> elements;
// Thread 1:
elements[10].store(5);
// Thread 2:
int v = elements[10].load();

在这种情况下，您同时读取和写入一个原子变量，但向量本身不会被修改 - 只有它的元素被修改。

编辑：使用thread_safe::map不会改变您在这种情况下的任何内容。虽然修改地图是可以的，但修改其元素不是。将std::vector放入线程安全集合中也不会自动使其也成为线程安全集合。