写std :: vector vs plain数组的线程安全

我读过on Stackoverflow没有一个STL容器对于编写是线程安全的。但是这在实践中意味着什么？这是否意味着我应该在普通数组中存储可写数据？写std :: vector vs plain数组的线程安全

我预计并发调用std::vector::push_back(element)可能会导致不一致的数据结构，因为它可能需要调整向量的大小。但关于像这样的情况下，当调整大小不涉及什么：）使用阵列

1：使用`的std :: vector``

int data[n]; 
// initialize values here... 

#pragma omp parallel for 
for (int i = 0; i < n; ++i) { 
    data[i] += func(i); 
}

2）：

std::vector<int> data; 
data.resize(n); 
// initialize values here... 

#pragma omp parallel for 
for (int i = 0; i < n; ++i) { 
    data[i] += func(i); 
}

在线程安全性和b）性能方面，第一个实现是否比第二个实现更好？我宁愿使用std :: vector，因为我对C风格的数组不太舒服。

编辑：我删除了#pragma omp atomic update保护写。

来源

2012-12-19 clstaudt

我不能确定它是否成为答案，但我很确定写入'std :: vector'的不同元素是线程安全的。 – Angew

这两个片段同样是线程安全的。 –

“但这在实践中意味着什么？” ：这意味着一个容器必须专门锁定写入*和*读取，如果任何/任一操作符合并发**写入**。您可以让所有读者在您想要的容器上敲击，但只要写入*潜力*被引入，所有投注都将关闭，您必须锁定*所有*存取权限（而不仅仅是其他作者）。顺便说一句，单写多读锁适用于此。 – WhozCraig

两者同样安全。如果没有元素可以从多个线程访问，那你可以。你的并行循环只会访问每个元素一次，因此只能从一个线程访问。

容器的成员函数的标准中存在非线程安全的空间。在这种情况下，您使用vector<int>::operator[]，所以您希望明确保证该成员的线程安全，因为即使在非常量向量上调用它也不会修改向量本身，这似乎是合理的。所以我怀疑在这种情况下存在问题，但我没有寻找保证[编辑：rici找到它]。即使它可能不安全，您可以在循环前执行int *dataptr = &data.front()，然后索引dataptr而不是data。

另外，这个代码是而不是保证安全，因为它是一个特殊情况，其中多个元素共存于一个对象内。对于数组bool来说是安全的，因为它的不同元素是不同的“内存位置”（1.7在C++ 11中）。

来源

2012-12-19 15:33:21

我写了一个小测试函数来查看openmp是否正常工作。我使用了'vector '，将其大小调整为使用的线程数（初始化为false），并将所有值同时设置为true。如果每个值都为真，则该函数返回true以显示所有线程正确产卵。 '矢量'再次袭击。幸运的是，实际上我最近阅读了标准的相关部分，所以我能够弄明白，但是如果有人发现这个问题，他们需要确保避免同时写入'vector '。 – Justin

这样做，它应该是安全的push_back从每个相应的单独线程'std :: vector >'下的个别向量？ –

它的主要意思是，如果你有多个线程访问vector，你不能依靠C++来阻止你使用多个并发写入来破坏数据结构。所以你需要使用某种警卫。另一方面，如果你的程序没有使用多个线程，就像你的例子似乎没有，你完全没问题。

来源

2012-12-19 15:30:54

他的示例通过OpenMP使用多个线程 – nogard

Upvoted为0.这可能是不正确的，但是在删除编辑之前发布：#pragma omp atomic update，它可以防止并发写入，并使得该答案在原帖 –

在这种情况下，你应该只用必要数量的值构造你的向量？一切都会正常工作。

std::vector<int> data(n, 0);

resize()适用于。表现将是平等的。多线程访问不会破坏向量的原因是：您的数据位于其位置，不会从那里移动。 OMP线程一次不会访问相同的元素。

来源

2012-12-19 15:32:04 Jurlie

对于指定数据竞争规则的C++ 11，描述了容器的线程安全性。该标准的相关章节是§ 23.2.2第2段：

尽管（17.6.5。9）时，需要实现以避免数据竞争，当同一序列中不同元素中包含的对象的内容（除了矢量bool >）被同时修改时。可以同时执行x [1] = 5和* x.begin（）= 10的矢量<int> x，其大小大于1，但x [0]可以同时执行x [1] = 5和* x.begin（）= 10。 = 5和* x.begin（）= 10同时执行可能会导致数据竞争。作为一般规则的例外，对于矢量<和y，y [0] =真可以与y [1] =真正竞争。末端注]

所提§ 17.6.5.9通过任何标准的库接口基本上禁止任何并发修改，除非明确允许，所以我引用这一节将告诉你什么是允许的（包括你的使用）。

由于议题由史蒂夫杰索普的§ 23.2.2第1段提出明确允许在序列容器中的同时使用的[]：

为了避免数据争用（17.6.5.9）的目的，实施方式中应考虑以下函数为const：开始，结束，rbegin，rend，front，back，data，find，lower_bound，upper_bound，equal_range，除了关联或无序关联容器，operator []。

来源

2012-12-19 15:39:24 rici

写std :: vector vs plain数组的线程安全

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