shared_ptr是否是线程安全的

本文主要是介绍shared_ptr是否是线程安全的，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

std::shared_ptr 本身是线程安全的，但线程安全性有一些细微之处需要注意。

std::shared_ptr 的线程安全性

1. 引用计数的线程安全性：
   • std::shared_ptr 对其内部的引用计数的操作（增加或减少）是线程安全的。这意味着多个线程可以安全地共享和复制同一个 std::shared_ptr 实例，而无需额外的同步机制。
   • 例如，在不同线程中拷贝同一个 std::shared_ptr 实例不会导致数据竞争。

std::shared_ptr<int> sp1 = std::make_shared<int>(10);
std::thread t1([sp1]() { auto sp2 = sp1;  // 拷贝增加引用计数
});
std::thread t2([sp1]() { auto sp3 = sp1;  // 拷贝增加引用计数
});
t1.join();
t2.join();

1. 对象内容的线程安全性：
   • std::shared_ptr 不会对其管理的对象的线程安全性做出任何保证。如果多个线程同时读写由 std::shared_ptr 管理的对象，那么就需要手动确保对该对象的访问是线程安全的。
   • 例如，如果多个线程共享一个 std::shared_ptr<std::unordered_set<int>>，需要使用互斥锁（std::mutex）来保护对 std::unordered_set<int> 的并发访问。

std::shared_ptr<std::unordered_set<int>> sharedSet = std::make_shared<std::unordered_set<int>>();
std::mutex mtx;void threadFunc() {std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);sharedSet->insert(10);
}std::thread t1(threadFunc);
std::thread t2(threadFunc);
t1.join();
t2.join();

1. std::shared_ptr 实例本身的线程安全性：
   • 对同一个 std::shared_ptr 实例的读写操作（例如，赋值和重置）是不安全的，需要额外的同步。
   • 例如，以下代码是潜在的线程不安全操作：

std::shared_ptr<int> sp = std::make_shared<int>(10);
std::thread t1([&sp]() {sp = std::make_shared<int>(20);  // 不安全的写操作
});
std::thread t2([&sp]() {sp = std::make_shared<int>(30);  // 不安全的写操作
});
t1.join();
t2.join();

std::shared_ptr<int> sp = std::make_shared<int>(10);
std::mutex mtx;std::thread t1([&sp, &mtx]() {std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);sp = std::make_shared<int>(20);
});
std::thread t2([&sp, &mtx]() {std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);sp = std::make_shared<int>(30);
});
t1.join();
t2.join();

std::shared_ptr 主要用于管理包含锁集合和页面集合的容器。以下是一些潜在的线程安全问题及其解决方法：

• 对 std::shared_ptr 实例的并发访问：如果多个线程可能会同时读写这些 std::shared_ptr 实例，需要对这些操作进行同步。
• 对容器内容的并发访问：如果多个线程需要同时操作这些集合（如插入、删除操作），需要对容器进行同步保护。

可以使用 std::mutex 或其他同步原语来保护这些并发操作。例如：

std::shared_ptr<std::unordered_set<RID>> shared_lock_set_;
std::mutex shared_lock_set_mutex;void addLock(RID rid) {std::lock_guard<std::mutex> lock(shared_lock_set_mutex);shared_lock_set_->insert(rid);
}void removeLock(RID rid) {std::lock_guard<std::mutex> lock(shared_lock_set_mutex);shared_lock_set_->erase(rid);
}

这篇关于shared_ptr是否是线程安全的的文章就介绍到这儿，希望我们推荐的文章对编程师们有所帮助！

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