c++ - 使用原子引用计数时是否需要保护删除资源？

Question

在很多情况下，一个资源可以被多个线程共享。资源处理程序可以使用原子引用计数来处理这些资源。

假设您在线程 A 中有一个资源处理程序，例如 std::string a。假设这个 std::string 在内部使用原子引用计数机制。现在假设您创建了一个影子拷贝，例如 std::string b=a，其中 b 在线程 B 中使用。

我刚刚读了这个问题:reference counted class and multithreading那里有两个答案。 first answer说下面的代码片段就够了；注意 cleanup 在没有任何互斥保护的情况下被调用:

if(InterlockedDecrement(&mRefCount)==0)
    cleanup();

但是second answer用互斥量包装 cleanup 函数:

void decRef() {
    lock(_mutex);
    if(InterlockedDecrement(&mRefCount)==0) {
        cleanup(); //mainly delete some resource
    }
}

我的问题是，“第一个答案正确吗？”这种情况怎么样，当实例 a 在线程 A 中被销毁时:

if(InterlockedDecrement(&mRefCount)==0)
    // here, OS switch to another thread, and mRefCount is changed there
    cleanup();

...其中 mRefCount 可能在线程 B 中同时更改(通过 b。)在线程 B 中发生此类更改后，调用 是否仍然安全code>cleanup() 在线程 A 中？

Answer 1

我没有尝试详细查看该答案，但我怀疑您更关心的是一般问题，而不是那个特定问题。

在典型的 COW 字符串¹ 中，当引用计数下降到 0 时，您不再需要使用互斥锁(或任何类似的东西)来保护清理。

原因很简单:至少在通常情况下，您只能通过复制对字符串的一些现有引用来创建对字符串的新引用。当引用计数降为零时， 不再有任何现有引用，因此没有可从中创建此类拷贝的来源。

如果您使用的不是 COW 字符串，则必须查看用法以确定引用计数是否有可能从起始值 0 开始递增. 例如，您可以有某种缓存保存最近使用的值，它使用引用计数，因此只要引用了一个对象，它就会保留在缓存中。如果不存在对它的进一步引用，它将有资格从缓存中删除。下次需要向缓存中添加内容时，您会找到引用计数为 0 的最旧项，并将其替换为新项(如果没有引用计数为 0 的项，您将扩展缓存或拒绝缓存新项目，具体取决于缓存策略)。

在这种情况下，将可以找到任何引用计数为 0 的项目，然后进行上下文切换以添加对该项目的引用，然后切换回去，并且(如果你没有用互斥体保护清理)删除项目，即使它现在有一个非零引用计数。

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<支持>1. 虽然这里不是特别相关，但标准现在明确禁止 std::string 的写时复制实现。