C ++從多個線程訪問矢量

Question

在我的程序中，我運行了一些線程。 每個線程都獲得一個指向某個對象的指針（在我的程序中 - 向量）。 每個線程都會修改矢量。

有時我的程序會因為segm-fault而失敗。 我以為它發生了，因為線程A開始用向量做某事而線程B還沒有用它完成操作？ 它真的可以嗎？

我該怎么辦呢？ 線程同步？ 或者也可以制作一個標志VectorIsInUse並在使用它時將此標志設置為true？

Answer 1

與所有STL容器一樣， vector不是線程安全的。 您必須自己明確管理同步。 可以使用std::mutex或boost::mutex來同步對vector訪問。

不要使用標志，因為這不是線程安全的：

• 線程A檢查isInUse標志的值，它是false
• 線程A被暫停
• 線程B檢查isInUse標志的值，它是false
• 線程B將isInUse設置為true
• 線程B被暫停
• 線程A恢復
• 線程A仍然認為isInUse為false並將其設置為true
• 線程A和線程B現在都可以訪問vector

請注意，每個線程都必須在需要使用它的整個時間內鎖定vector 。 這包括修改vector和使用vector的迭代器，因為如果它們引用的元素是erase()或vector經歷內部重新分配，則迭代器可能變為無效。 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

如果您想要一個可以安全地使用多個線程的容器，則需要使用為此目的明確設計的容器。 標准容器的接口不是為並發變異或任何類型的並發而設計的，您不能只是對問題進行鎖定。

你需要像TBB或PPL這樣的東西，其中包含concurrent_vector 。

Answer 3

這就是為什么幾乎每個提供線程的類庫都有同步原語，如互斥鎖/鎖。 您需要設置其中一個，並在共享項的每個操作周圍獲取/釋放鎖（讀取和寫入操作，因為您還需要防止在寫入期間發生讀取，而不僅僅是防止多個寫入同時發生）。