C ++从多个线程访问矢量

Question

在我的程序中，我运行了一些线程。 每个线程都获得一个指向某个对象的指针（在我的程序中 - 向量）。 每个线程都会修改矢量。

有时我的程序会因为segm-fault而失败。 我以为它发生了，因为线程A开始用向量做某事而线程B还没有用它完成操作？ 它真的可以吗？

我该怎么办呢？ 线程同步？ 或者也可以制作一个标志VectorIsInUse并在使用它时将此标志设置为true？

Answer 1

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

不要使用标志，因为这不是线程安全的：

• 线程A检查isInUse标志的值，它是false
• 线程A被暂停
• 线程B检查isInUse标志的值，它是false
• 线程B将isInUse设置为true
• 线程B被暂停
• 线程A恢复
• 线程A仍然认为isInUse为false并将其设置为true
• 线程A和线程B现在都可以访问vector

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，则迭代器可能变为无效。 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.

Answer 2

如果您想要一个可以安全地使用多个线程的容器，则需要使用为此目的明确设计的容器。 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，您不能只是对问题进行锁定。

你需要像TBB或PPL这样的东西，其中包含concurrent_vector 。

Answer 3

这就是为什么几乎每个提供线程的类库都有同步原语，如互斥锁/锁。 您需要设置其中一个，并在共享项的每个操作周围获取/释放锁（读取和写入操作，因为您还需要防止在写入期间发生读取，而不仅仅是防止多个写入同时发生）。