c++ - boost::shared_ptr 代码中的多线程错误

Question

我正在使用 visual studio，并且在 boost::shared_ptr 代码的以下行中不断收到异常:

void release() // nothrow
{
    if( BOOST_INTERLOCKED_DECREMENT( &use_count_ ) == 0 )
    {
        dispose();
        weak_release();
    }
}

我认为它是多线程，因为它发生时非常随机。我正在努力获取更多详细信息。

我分享一个unordered_map<std::string, boost::shared_ptr<MyClass>>在几个线程中。我认为错误是由于不同的线程同时访问unordered_map(线程不访问unordered_map的相同元素)。

MyClass 包含一个 unordered_map 和一个集合。线程将数字添加到这些数据结构中。所以如果我有:

class MyClass{
public:
    void addToMap(double a, long b);
    void addToSet(double c);
private:
    unordered_map<double, long> a;
    set<double> b;
}

• 线程 1:处理 std::unordered_map<std::string, boost::shared_ptr<MyClass> > 的元素 1|
• 线程 2:处理 std::unordered_map<std::string, boost::shared_ptr<MyClass> > 的元素 2|
• 线程 3:处理 std::unordered_map<std::string, boost::shared_ptr<MyClass> > 的元素 3
• 线程 4:处理 std::unordered_map<std::string, boost::shared_ptr<MyClass> > 的元素 4

我的代码中没有任何锁。有人可以建议我如何解决这个问题(即使这意味着让代码变慢)？我只需要在每个 MyClass 对象中插入互斥锁吗？然而，似乎是 MyClass 对象的 boost::shared_ptr 导致了异常？

我没有通过任何 boost::shared_ptr通过引用/指针的对象。

Answer 1

operator[]修改容器，因此并发访问是不安全的。您的程序存在数据竞争。一般来说，非 const标准库对象的成员函数对于同时访问是不安全的。 C++11 §23.2.2 列出了容器的一些特殊异常(exception):

¹ For purposes of avoiding data races (17.6.5.9), implementations shall consider the following functions to be const: begin, end, rbegin, rend, front, back, data, find, lower_bound, upper_bound, equal_range, at and, except in associative or unordered associative containers, operator[].

² Notwithstanding (17.6.5.9), implementations are required to avoid data races when the contents of the contained object in different elements in the same sequence, excepting vector<bool>, are modified concurrently.

所以对于 unordered_map , 多个线程同时调用 operator[] 是不安全的- 但他们同时访问容器中的不同对象是安全的。保护元素的查找就足够了，例如:

std::unique_lock<std::mutex> lk(some_mutex);
auto& foo = my_map["key"];
lk.unlock();
foo += 42;

或者，如果您只想访问 map 中的现有元素 - 而不是添加新的默认构造元素 - 您可以使用 find根据上述标准报价，无需外部同步。