C ++ std :: set线程安全吗？

Question

我对std :: set的线程安全性有疑问。

据我所知，我可以遍历一个集合并添加/擦除成员，这不会使迭代器失效。

但请考虑以下情况：

• 线程'A'迭代一组shared_ptr＆lt; Type＆gt;
• 线程'B'偶尔会在此集合中添加项目。

程序运行时我遇到了段错误，我不确定为什么会这样。缺乏线程安全是什么原因？

Answer 1

STL没有内置线程支持，因此您必须扩展STL 使用您自己的同步机制编写代码以使用STL 多线程环境。

例如，请查看此处：link text

由于set是容器类，因此MSDN对容器的线程安全性进行了以下说明。

单个对象是从多个线程读取的线程安全的。例如，给定一个对象A，可以安全地从线程1和线程2同时读取A.

如果一个线程正在写入单个对象，则必须保护对相同或其他线程上该对象的所有读写操作。例如，给定一个对象A，如果线程1写入A，则必须阻止线程2读取或写入A。

即使另一个线程正在读取或写入同一类型的不同实例，也可以安全地读取和写入一个类型的实例。例如，给定相同类型的对象A和B，如果在线程1中写入A并且在线程2中读取B，则是安全的。

Answer 2

Dinkumware STL-Documentation包含有关该主题的以下段落。它可能（如文中所示）对大多数实现都有效。

  

对于定义的容器对象   标准C ++库，例如STL   容器和模板的对象   class basic_string，这个   实施遵循广泛   采用SGI规定的做法   STL：

     

多个线程可以安全地读取同一个容器对象。 （有   nunprotected可变子对象   容器对象。）

     

两个线程可以安全地操作不同的容器对象   相同类型。 （没有   不受保护的共享静态对象   在容器类型中。）

     

您必须防止同时访问容器   对象，如果至少有一个线程   修改对象。 （显而易见的   同步原语，例如   Dinkum线程库中的那些，   不会被容器破坏   对象。）

     

因此，没有尝试确保   容器上的原子操作   对象是线程安全的;但它是   很容易制作共享容器   在线程安全的对象   适当的粒度级别。

Answer 3

没有STL容器是线程安全的，因此std::set不是。

在你的情况下，问题甚至不是真正的线程安全性：你只是在多个线程之间共享一个对象（很好）并在一个线程中修改它（也很好）。但正如您已经说过的那样，修改容器会使其迭代器无效。这是发生在同一个线程还是不同的线程中是没有意义的，因为它仍然是相同的容器。

D'哦！ §23.1.2.8声明插入不会使迭代器无效。

Answer 4

简单说明：如果线程A正在通过容器移动迭代器，那么它正在查看容器内部。如果线程B修改了容器（即使是一个不会使A具有的迭代器无效的操作），线程A也会遇到麻烦，因为B正在欺骗容器内部，可能使它们处于（暂时）无效状态。这会导致线程A崩溃。

问题不在于迭代器本身。当他们需要容器的数据结构时，为了找到你遇到麻烦的位置。

这很简单。

Answer 5

是。处理这种情况的一种方法是让每个线程在访问相同的set对象之前锁定共享的互斥锁。确保使用RAII技术锁定和解锁互斥锁。

Answer 6

执行插入可能导致向量重新分配其底层内存，而迭代器仍可能指向先前（但无效）的内存地址，从而导致段错误。