你是否需要在仅读取时进行锁定？

Question

我想知道，如果多个线程正在访问一个单一的静态容器（boost::unordered_map），并且多个线程仅从中读取数据而没有写入操作，那么可以安全地假定不需要锁定对容器的访问。

- MistyD

Answer 1

当多个线程仅进行读取操作而不进行写入操作时，您不需要同步访问。

C++11标准的第1.10段定义了与数据竞争相关的冲突操作：

如果其中一个表达式评估修改了内存位置（1.7），另一个表达式评估访问或修改相同的内存位置，则两个表达式评估发生冲突。

然后，根据1.10/21：

如果程序包含在不同线程中具有冲突操作的两个动作，其中至少一个动作不是原子的，并且没有一个先于另一个发生，则程序的执行包含数据竞争。[...]

- Andy Prowl

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为了更加安全可靠，您可能需要在初始化静态容器后执行屏障操作。 - Zan Lynx

还要确保“读取”操作不改变容器的内部状态（虽然unordered_map和大多数其他容器可能不会这样做，但是专用容器可能会修改内部缓存或元素排序，以优化经常使用的项目的查找）。 - josefx

@josefx：如果是这样，我希望容器本身能够同步。自从C++11以来，对库对象和与标准库类型一起使用的对象进行的const操作必须是线程安全的（参见this）。由于boost::unordered_map启发了std::unorderded_map，如果不是这种情况，我会非常惊讶。 - Andy Prowl