多线程使用vector
文章目录
- 多线程使用vector
- 场景描述
- 原因分析
- 解决
- 代码测试
- 不扩容和提前扩容 size 与 capacity 变化
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场景描述
最近在看代码优化，看到有这样的代码：
std::vector<int> valid_indices;void SimbaSegmenter::GridFilter::Clean() {valid_indices.reserve(rows * cols);valid_indices.clear();
}
第一反应是，既然是Clean函数，肯定就是想清空这个数组，清空之前还要reserve一下，不是多此一举吗？
于是将第4行代码去掉了。
程序会报错：
0x7f8fd86169a7 std::vector<>::emplace_back<>()
原因分析
原本代码思路：在对valid_indices 赋值之前，先清空一下，然后将符合条件的数存入 valid_indices 数组。
问题在于程序使用的是多线程。
代码单线程测试了一下，也是没问题的，多线程的问题出在哪里呢？
问题就是出在赋值 emplace_back 时，如果发现 容量capacity 不够时，vector 会扩容。
多个线程同时到达 vector 的 emplace_back 语句，如果发现 capacity 不够了，开始扩容。这时几个线程同时扩容，就会造成资源竞争冲突，就会报错。
而如果加上第4句，先扩容到1个很大的范围，但是clear仅仅是将成员清除，使得size为0，因此多线程 emplace_back的时候，就能够直接emplace_back了，不会发生扩容问题。
解决
多线程需要同时对同一个vector进行写入的时候，先扩容到一个值，避免各个线程单独扩容，保证程序稳定有效进行。
代码测试
不扩容和提前扩容 size 与 capacity 变化
int main() {std::vector<int> randy3;// 初始化： size ： 0， capacity: 0randy3.reserve(2); // reserve size ： 0， capacity: 2std::cout << "reserve size: " << randy3.size() << ", capacity: " << randy3.capacity() << std::endl;std::vector<int> randy2; // 初始化： size ： 0， capacity: 0std::cout << "1 size: " << randy2.size() << ", capacity: " << randy2.capacity() << std::endl;randy2.clear(); // 清空size, size ： 0， capacity: 0std::cout << "2 clear size: " << randy2.size() << ", capacity: " << randy2.capacity() << std::endl;randy2.resize(2); // 扩容 capacity 为2 , size ： 0， capacity: 0std::cout << "3 size: " << randy2.size() << ", capacity: " << randy2.capacity() << std::endl;randy2.clear(); // 清空size, size ： 0， capacity: 2std::cout << "4 clear size: " << randy2.size() << ", capacity: " << randy2.capacity() << std::endl;randy2.emplace_back(2); // emplace_back 1 个元素, size ： 1， capacity: 2std::cout << "5 clear size: " << randy2.size() << ", capacity: " << randy2.capacity() << std::endl;randy2.emplace_back(13);// 再 emplace_back 1 个元素, size ： 2， capacity: 2std::cout << "6 clear size: " << randy2.size() << ", capacity: " << randy2.capacity() << std::endl;randy2.emplace_back(22); // emplace_back 第 3 个元素, size ： 3， capacity: 4std::cout << "7 clear size: " << randy2.size() << ", capacity: " << randy2.capacity() << std::endl;
}
结果：
reserve size: 0, capacity: 2
1 size: 0, capacity: 0
2 clear size: 0, capacity: 0
3 size: 2, capacity: 2
4 clear size: 0, capacity: 2
5 clear size: 1, capacity: 2
6 clear size: 2, capacity: 2
7 clear size: 3, capacity: 4
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