unordered_map线程安全性

Question

我正在使用boost:线程库将单线程程序更改为多线程。该程序使用unordered_map作为查找的hasp_map。我的问题是..

在某一时刻，许多线程都在写入，而在另一时刻，许多线程都在读取，但不是同时读取和写入，也就是说，要么所有线程都在读取，要么所有线程都在写入。这是线程安全的吗?容器是为此而设计的吗？如果是这样的话，它真的是并发的并提高性能吗？我需要使用某种锁定机制吗？

我在某处读到C++标准说行为将是未定义的，但这就是全部吗？

更新:我也在考虑英特尔concurrent_hash_map。这是一个好的选择吗？

Answer 1

STL容器的设计使您能够保证：

A.多线程同时读取

或

B.一个线程同时写入

多线程写入不是上述条件之一，也是不允许的。因此，多线程写入将造成数据竞争，这是未定义的行为。

您可以使用互斥锁来修复此问题。shared_mutex (与shared_locks结合使用)将特别有用，因为该类型的互斥锁允许多个并发读取器。

http://eel.is/c++draft/res.on.data.races#3是标准的一部分，它保证了在不同线程上同时使用const函数的能力。http://eel.is/c++draft/container.requirements.dataraces指定了一些额外的非常量操作，这些操作在不同的线程上是安全的。

Answer 2

std::unordered_map符合集装箱(参考http://en.cppreference.com/w/cpp/container/unordered_map)的要求。有关容器线程的安全性，请参阅：http://en.cppreference.com/w/cpp/container#Thread_safety。

要点：

• “同一容器中的不同元素可以被不同的线程并发修改”
• “所有常量成员函数都可以被同一容器中的不同线程并发调用。此外，成员函数begin()，end()，rbegin()，rend()，for ()，back()，data()，find()，lower_bound()，upper_bound()，equal_range()，at()，以及，除了在关联容器中，operator[]，出于线程安全的目的，表现为常量(即，它们也可以被同一容器上的不同线程并发调用)。“

”

Answer 3

这是线程安全的吗?容器是为此而设计的吗？

不，标准容器不是线程安全的。

我需要使用某种锁定机制吗？

不，你需要。既然您使用的是boost，那么boost::mutex将是一个好主意；在C++11中，可以使用std::mutex。

我在某处读到C++标准说行为将是未定义的，但这就是全部吗？

事实上，这种行为是不确定的。我不确定你所说的“这就是全部吗？”是什么意思，因为未定义的行为是最糟糕的一种行为，而且根据定义，一个表现出这种行为的程序是不正确的。特别是，不正确的线程同步可能会导致随机崩溃和数据损坏，通常是以非常难以诊断的方式，因此您最好不惜一切代价避免这种情况。

英特尔更新:我也在考虑

concurrent_hash_map。这是一个好的选择吗？

这听起来不错，但我自己从来没有用过它，所以我不能给出意见。