使用 C++ STL 時如何處理並發存取？

在並發存取共享資料結​​構中，C++ STL 提供了處理資料競爭的機制：互斥：僅允許一個執行緒同時存取共享資料；讀寫鎖：允許多個執行緒同時讀取但只有一個執行緒寫入；原子操作：無需鎖就能進行簡單的操作，如計數器遞增。

如何使用C++ STL 處理並發存取

在並發程式設計中，並發存取共享資料結​​構可能會導致資料競爭和程式崩潰。 C++ 標準範本庫 (STL) 為處理此類場景提供了強大的機制。

互斥 (互斥鎖)

互斥量是一種輕量級鎖定，僅允許一個執行緒同時存取共享資料。以下是使用互斥量保護std::vector 的範例：

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <vector>

std::mutex vector_mutex;
std::vector<int> shared_vector;

void thread_function() {
  std::lock_guard<std::mutex> lock(vector_mutex);
  // 访问 shared_vector，知道不会被其他线程并发访问
}

讀寫鎖定

##讀寫鎖定允許多個執行緒同時讀取共享數據，但僅允許一個執行緒寫入。以下是使用讀寫鎖定保護

std::map 的範例：

#include <iostream>
#include <shared_mutex>
#include <map>

std::shared_mutex map_mutex;
std::map<std::string, int> shared_map;

void reader_thread_function() {
  std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(map_mutex);
  // 读取 shared_map
}

void writer_thread_function() {
  std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(map_mutex);
  // 写入 shared_map
}

#原子操作

對於簡單的操作（如遞增或遞減計數器），我們可以使用原子操作，無需使用鎖。以下是使用原子操作更新

int 的範例：

#include <atomic>

std::atomic<int> shared_counter;

void thread_function() {
  shared_counter.fetch_add(1);
}

實戰案例

以下是使用C++ STL 並發的真實案例：

Web 服務並發存取共享快取

問題：一個Web 服務使用std::unordered_map 作為緩存，多個線程同時存取快取。

解決方案：使用讀寫鎖定保護 std::unordered_map。這允許多個執行緒同時讀取緩存，而只允許一個執行緒更新緩存，從而避免資料競爭。

以上是使用 C++ STL 時如何處理並發存取？的詳細內容。更多資訊請關注PHP中文網其他相關文章！