std::map 访问线程是不是安全，如果它的迭代器永远不会失效

Posted 2023-02-21

【中文标题】std::map 访问线程是不是安全，如果它的迭代器永远不会失效

【英文标题】：Is std::map access thread safe if iterators to it are never invalidatedstd::map 访问线程是否安全，如果它的迭代器永远不会失效

【发布时间】：2019-03-07 02:18:02

【问题描述】：

所以我想生成这样的地图：std::map<std::string, std::atomic<bool>>。我的用例是一些运行时检查，以查看是否满足某些条件（真或假）；我在这张地图中缓存了条件检查的结果，因为这些检查很昂贵。

我的想法是我使用std::call_once 预先填充此地图，然后不再删除或插入元素。但是，我可以通过 find() 并发访问它，这些访问可能会使用 store(true) 更改 std::atomic 值的值。

现在我想知道这是否是线程安全的？我必须承认我觉得我在这里处于未定义的行为领域。

【问题讨论】：

如果您的地图在多个线程开始搜索之前已完全构建，那就没问题了。

请注意，[] 运算符可能会修改地图，因此如果使用它，所有赌注都将被取消。前提是地图从不修改，这是安全的；确保它安全的最好方法是确保如果没有发生编译错误。这可以很容易地确保地图在构建后始终为const。确保它的最佳方法是使其成为const 类成员，并在类的构造函数的初始化部分中完全创建它。这将证明映射始终是 const 的，不能被修改，因此是线程安全的。

@SamVarshavchik 考虑到他们打算修改映射的（原子）值，我认为他们不能让地图为 const。

这可以通过将 map 的值作为一个具有 atomic 标志的类作为可变类成员来解决。

【参考方案1】：

如果对它的迭代器永远不会失效，那么 std::map 访问线程是否安全

这不是充分前提。插入不会使迭代器失效，但会引入与其他访问线程的竞争。

我的想法是我预先填充这张地图

这似乎足够了。只要没有线程修改它，从多个线程并发读取（查找、遍历等）标准映射是安全的。

这些访问可能会改变std::atomic的值

访问，甚至写一个原子对象也是线程安全的。但请记住，多个原子操作序列并不是一个整体。