C+的线程同步+；地图 我用pTrice（C++ 98标准）创建了一个多线程C++程序。

我有一个多线程将访问的std:：map。访问将使用find添加和删除元素，并使用[]操作符访问元素

我知道使用[]操作符读取，甚至用它修改元素都是线程安全的，但其余的操作不是

第一个问题：我理解正确吗

一些线程将仅通过[]访问元素，而其他线程将执行一些其他操作。显然，我需要某种形式的线程同步

我认为这应该是可行的： -虽然没有对映射执行“写入”操作，但所有线程都应该能够同时从映射中“读取”。 -当一个线程想要“写入”映射时，它应该设置一个锁，这样就不会有线程启动任何“读取”或“写入”操作，然后它应该等到所有“读取”操作完成，在这一点上它将执行该操作并释放锁。 -释放锁后，所有线程都应该能够自由读取

主要问题是：我可以使用什么线程同步方法来实现这种行为

我读过关于互斥、条件变量和信号量的书，据我所知，它们并不能满足我的需要。我熟悉互斥，但不熟悉cond。变量或信号量

我看到的主要问题是，我需要一种方法来锁定线程，直到发生某些事情（写入操作结束），而没有这些线程，然后依次锁定任何东西。 此外，我还需要一个倒过来的信号量，当计数器大于1时阻塞，然后当计数器为0时唤醒（即没有执行读取操作）

提前谢谢

这是我的第一篇文章。请指出我是否做错了什么

我知道使用

[]

操作符读取，甚至用它修改元素都是线程安全的，但其余的操作不是

我理解正确吗

嗯，你说的不太对。并发读卡器可以使用

[]

访问现有的元素，或者使用其他

常量

函数（如

查找

，

大小（）

…），如果没有同时执行的非

常量

操作，如

擦除

或

插入

变异

映射

。并发线程可以修改不同的元素，但是如果一个线程修改了一个元素，那么在另一个线程尝试访问或进一步修改该特定元素之前，您必须进行一些同步

当一个线程想要“写入”映射时，它应该设置一个锁，这样就不会有线程启动任何“读取”或“写入”操作，然后它应该等到所有“读取”操作完成，在这一点上它将执行该操作并释放锁。-释放锁后，所有线程都应该能够自由读取

这不是它的工作方式。。。为了使写入程序能够“等待所有“读取”操作完成”，读卡器需要获得一个锁。然后，编写者等待同一个锁被释放，并自行获取该锁以限制其他读者或编写者，直到他们完成更新并释放它

我可以使用什么线程同步方法来实现这种行为

互斥锁确实是合适的，尽管读写器锁通常会获得更高的性能（它允许并发读写器，有些还优先于其他读写器）。相关POSIX线程函数包括：，等等

为了对比这两种方法，读者和作者使用互斥，您可以得到如下序列化：

THREAD   ACTION
reader1  pthread_mutex_lock(the_mutex) returns having acquired lock, and
         thread starts reading data
reader2  pthread_mutex_lock(the_mutex) "hangs", as blocked by reader1
writer1  pthread_mutex_lock(the_mutex) hangs, as blocked by reader1
reader1  pthread_mutex_unlock(the_mutex) -> releases lock
NOTE: some systems guarantee reader2 will unblock before writer1, some don't
reader2  blocked pthread_mutex_lock(the_mutex) returns having acquired lock,
         and thread starts reading data
reader1  pthread_mutex_lock(the_mutex) hangs, as blocked by reader2
reader2  pthread_mutex_unlock(the_mutex) -> releases lock    
writer1  blocked pthread_mutex_lock(the_mutex) returns having acquired lock,
         and thread starts writing and/or reading data
writer1  pthread_mutex_unlock(the_mutex) -> releases lock    
reader1  blocked pthread_mutex_lock(the_mutex) returns having acquired lock,
         and thread starts reading data
...etc...

对于读写锁，它可能更像这样（注意前两个读卡器同时运行）：

---

你只需要一个读写互斥锁吗？你需要一个RW锁，试试看第一篇文章。你确定不能用吗？它将简化您的代码，并使其更具可移植性。根据容器元素的性质，您可能不需要较重的线程特性。也许原语就足够了。@BrettHale:不能使用c++11，因为它运行在一个旧平台上，而我无法为其重建工具链。读/写锁确实是我所需要的。我不知道他们！谢谢。根据具体情况，多版本并发可能是一种选择，例如可以通过将

共享\u ptr

放入映射而不是对象本身来实现。读卡器复制共享指针，编写器以原子方式将其替换为另一个指针。因此，被读取的对象在地图中的生存期超过它们的存在期，直到不再需要它们为止。请注意，围绕共享指针进行复制并不完全是“免费的”，这可能比读写器锁定更快或更慢，具体取决于您的操作。@Damon：好建议-可能属于单独的答案，或者直接在问题下进行评论。。。？当然由你决定。干杯。“并发读者可以使用[]访问现有元素”不，没有这样的运气。根据§17.6.5.9/3（N3376），允许实现在任何非

const

方法中修改对象，并且

操作符[]

甚至没有

const

重载。因此，它在同一对象上的并发使用会导致未定义的行为。安全的替代方法包括

at（）

的

const

重载、

find（）

和

下限（）

，严格来说，这意味着类似于

const\u cast（map.at）（key）

的内容，而不仅仅是转换非

const

at（）的结果到

映射类型：：常量迭代器
@ArneVogel:
[]
的效果定义为“如果
映射中没有与
x
等价的键，则在
映射中插入
值类型（x，T（））
”（类似于
&
），不需要插入时不指定效果，
THREAD   ACTION
reader1  pthread_rwlock_rdlock(the_rwlock) returns having acquired lock, and
         thread starts reading data
reader2  pthread_rwlock_rdlock(the_rwlock) returns having acquired lock, and
         thread starts reading data
writer1  pthread_rwlock_wrlock(the_rwlock) hangs, as blocked by reader1/2
reader1  pthread_rwlock_unlock(the_rwlock) -> releases lock
reader1  pthread_rwlock_rwlock(the_rwlock) hangs, as pending writer
reader2  pthread_rwlock_unlock(the_rwlock) -> releases lock    
writer1  blocked pthread_rwlock_wrlock(the_rwlock) returns having acquired lock,
         and thread starts writing and/or reading data
writer1  pthread_rwlock_unlock(the_rwlock) -> releases lock    
reader1  blocked pthread_rwlock_rwlock(the_rwlock) returns having acquired lock,
         and thread starts reading data
...etc...