如何使C++映射::交换线程安全

How to make a C++ map::swap thread safe?

本文关键字：交换安全线程映射何使 C++ 更新时间：2023-10-16

我需要交换一个std:：映射来更新一些配置。这发生在一个线程中。

在另一个线程中，我需要读取该映射中的值（目前只有一个使用者线程）。

在生产者线程中，我目前有（伪代码）：

pthread_mutex lock;
std::map<int, char> current_config;
std::map<int, char> new_config;
...
<Read into new config>
ScopeLock(lock);
current_config.swap(new_config);

在使用者线程中，我调用生产者线程中执行以下操作的访问器：

ScopeLock(lock)
return current_config;

这似乎会阻止消费者在交换过程中访问地图，但我想知道如果消费者正在使用地图，然后生产者需要交换地图会发生什么。

这根线安全吗？

我想我可以在两个线程中都做一个锁，但我试图避免要求消费者使用锁。

如果访问器通过引用返回，则代码是不安全的，因为使用者获得了引用，锁被释放，但生产者可能会进行另一次交换。

如果访问器按值返回，那么您的代码可能是安全的，因为您设置了锁并返回了一个副本，然后删除了锁。

我说"可能"是因为你的保护不够：我想你的生产者不仅在交换地图，而且还在初始化、填充和更新地图。因此，您需要为每个以任何方式修改映射的生产者函数设置锁。其他人，你的消费者可以阅读地图，认为它是安全的，而其他代码则会改变现有的位置。

此外，使用副本意味着您的消费者可能会使用过时的数据，从而使处理不那么并发

另一种选择是生产者和消费者使用共享映射，该映射嵌入到一个对象中，该对象旨在嵌入生产者和消费者对映射的线程安全访问。