c++ - OpenMP 中的共享 vector

Question

我正在尝试并行化我正在使用的程序并遇到以下问题。如果多个线程需要在同一个 vector 但 vector 的不同元素上读/写，我会失去性能吗？我觉得这就是我的程序在并行化后几乎没有变得更快的原因。采取以下代码:

#include <vector> 

int main(){

    vector<double> numbers;
    vector<double> results(10);
    double x;

    //write 10 values in vector numbers
    for (int i =0; i<10; i++){
        numbers.push_back(cos(i));  
    } 

#pragma omp parallel for \
    private(x) \
    shared(numbers, results)
        for(int j = 0;  j < 10;  j++){

            x  =  2 * numbers[j]  +  5;  
#pragma omp critical  // do I need this ?
            {
                results[j]  =  x;     
            }
        }

    return 0;

}

显然实际程序执行的操作要昂贵得多，但是这个例子应该只解释我的问题。那么 for 循环是否可以快速且完全并行地完成，或者不同的线程是否必须相互等待，因为一次只有一个线程可以访问 vector 编号，例如，尽管它们都在读取 vector 的不同元素？

关于写入操作的相同问题:我需要关键编译指示还是没问题，因为每个线程都写入 vector 结果的不同元素？我对我能得到的每一个帮助都很满意，而且很高兴知道是否有更好的方法来做到这一点(也许根本不使用 vector ，而是简单的数组和指针等？)我还读到 vector 在某些情况下不是线程安全的，建议使用指针:OpenMP and STL vector

非常感谢您的帮助!

Answer 1

我想多线程中的 vector 的大部分问题是如果它必须调整大小，然后它将 vector 的全部内容复制到内存中的一个新位置(一个更大的分配 block )，如果你正在访问这是并行的，那么你只是试图读取一个已被删除的对象。

如果您没有调整数组的大小，那么我从来没有遇到过对 vector 进行并发读写的任何问题(很明显，只要我没有写两次相同的元素)

至于缺乏性能提升，openmp 临界区会使您的程序减慢到可能与仅使用 1 个线程相同(取决于在该临界区外实际完成了多少)

您可以删除关键部分语句(考虑到上述条件)。