我是否需要一个锁来访问多线程上下文中不可变的数据结构？

Question

我有一个不可变的数据结构，它是一个在多个线程之间共享的函数hashmap (请参阅fash.scm)。

假设一个线程想要将全局hashmap更改为一个新版本。我需要一个锁来改变这个值吗？如果是这样的话，我想我也需要锁定这个值来读取它，不是吗？

在我看来，归根结底是在Scheme中设置一个值是否是一个原子操作。根据这个C语言的答案，您必须为指针的读写访问获得一个锁。

如果重要的话，我使用的是guile 2.2.3和bigloo 4.3。

Answer 1

这完全取决于你想做什么。通常，如果可以保证读取该值(例如，总是一个数字)，那么在读取该值时不锁定是可以的。例如,

(import (rnrs) (srfi :18))

(define count 0)
(define t
  (thread-start!
   (make-thread
    (lambda ()
      (let loop ()
        (display count) (newline)
        (thread-sleep! 0.1)
        (loop))))))
(do ((i 0 (+ i 1))) ((= i 10))
  (set! count (+ count 1))
  (thread-sleep! 0.1))

这是相当安全的阅读。但是，如果值是长度为1的向量，那么如果其他线程可能将值更改为#f或长度为0的向量，则可能需要锁定。例如：

(import (rnrs) (srfi :18))

(define count (vector 1))
(define t
  (thread-start!
   (make-thread
    (lambda ()
      (let loop ()
        (display (vector-ref count 0)) (newline)
        (thread-sleep! 0.1)
        (loop))))))
(do ((i 0 (+ i 1))) ((= i 10))
  (vector-set! count 0 (+ (vector-ref count 0) i))
  (thread-sleep! 0.1))
(set! count #f) ;; if this happens, the you may want to lock on reader thread

我没有检查fash是如何实现的，但是只要条目没有更新到意外的值，我认为不锁定是可以的。