c++ - 多读/单写类的线程安全

Question

我正在研究一个经常阅读但很少写的集合。

class A {
  boost::shared_ptr<std::set<int> > _mySet;
public:
  void add(int v) {
    boost::shared_ptr<std::set<int> > tmpSet(new std::set<int>(*_mySet));
    tmpSet->insert(v);  // insert to tmpSet
    _mySet = tmpSet;    // swap _mySet
  }
  void check(int v) {
    boost::shared_ptr<std::set<int> > theSet = _mySet;
    if (theSet->find(v) != theSet->end()) {
      // do something irrelevant
    }
  }
};

在类中，add()只被一个线程调用，check()被多个线程调用。 check() 不关心_mySet 是否是最新的。该类是线程安全的吗？执行 check() 的线程是否可能观察到 swap _mySet 在 insert to tmpSet 之前发生？

Answer 1

这是使用 shared_ptr 实现线程安全的有趣用法。是否可行取决于线程安全保证boost::shared_ptr。特别是，它是否建立了某种fence 或 membar，这样你就可以保证所有的写入set 的构造函数和 insert 函数出现在任何指针值的修改变得可见。

我在 Boost 中找不到任何没有线程安全保证智能指针的文档。这让我感到惊讶，因为我确信有一些。但是快速查看 1.47.0 的源代码显示没有，并且在线程环境中对 boost::shared_ptr 的任何使用都会失败。 (有人可以指出我所缺少的东西吗？我不能相信 boost::shared_ptr 忽略了线程。)

反正就是三种可能:不能使用共享指针在线程环境中(似乎是这种情况)，共享指针确保其在线程环境中的内部一致性，但不建立关于其他对象的顺序，或者共享指针建立完整的排序。只有在最后一种情况下才会你的代码是安全的。在第一种情况下，您需要某种形式的锁定一切，然后，你需要某种fences 或 membar 以确保实际完成必要的写入在发布新版本之前，他们将在之前看到尝试阅读它。