c++ - 与 std::unordered_map 的数据竞争，尽管使用互斥锁定插入

Question

我有一个 C++11 程序，它执行一些计算并使用 std::unordered_map 来缓存这些计算的结果。该程序使用多个线程，它们使用共享的 unordered_map 来存储和共享计算结果。

基于我对 unordered_map 和 STL 容器规范的阅读，以及 unordered_map thread safety ，似乎一个unordered_map，被多个线程共享，一次可以处理一个线程写入，但是一次可以处理多个读取器。

因此，我使用 std::mutex 来包装我对 map 的 insert() 调用，这样最多只有一个线程插入时间。

但是，我的 find() 调用没有互斥锁，因为从我的阅读来看，似乎许多线程应该能够同时读取。但是，我偶尔会遇到数据竞争(由 TSAN 检测到)，这会在 SEGV 中表现出来。数据争用显然指向我上面提到的 insert() 和 find() 调用。

当我将 find() 调用包装在互斥锁中时，问题就消失了。但是，我不想序列化并发读取，因为我试图让这个程序尽可能快。 (仅供引用:我正在使用 gcc 5.4 运行。)

为什么会这样？我对 std::unordered_map 的并发保证的理解不正确吗？

Answer 1

您仍然需要一个互斥体让您的读者将作者拒之门外，但您需要一个共享。 C++14 有一个 std::shared_timed_mutex可以与作用域锁一起使用 std::unique_lock和 std::shared_lock像这样:

using mutex_type = std::shared_timed_mutex;
using read_only_lock  = std::shared_lock<mutex_type>;
using updatable_lock = std::unique_lock<mutex_type>;

mutex_type mtx;
std::unordered_map<int, std::string> m;

// code to update map
{
    updatable_lock lock(mtx);

    m[1] = "one";
}

// code to read from map
{
    read_only_lock lock(mtx);

    std::cout << m[1] << '\n';
}