C++ STL을 사용할 때 동시 액세스를 처리하는 방법은 무엇입니까?

공유 데이터 구조에 대한 동시 액세스에서 C++ STL은 데이터 경쟁을 처리하는 메커니즘을 제공합니다. 뮤텍스: 하나의 스레드만 동시에 공유 데이터에 액세스할 수 있도록 허용합니다. 읽기-쓰기 잠금: 여러 스레드가 동시에 읽을 수 있도록 허용합니다. 쓰기 위한 하나의 스레드, 원자적 작업: 카운터 증가와 같은 간단한 작업은 잠금 없이 수행될 수 있습니다.

C++ STL을 사용하여 동시 액세스를 처리하는 방법

동시 프로그래밍에서 공유 데이터 구조에 대한 동시 액세스는 데이터 경합 및 프로그램 충돌로 이어질 수 있습니다. C++ 표준 템플릿 라이브러리(STL)는 이러한 시나리오를 처리하기 위한 강력한 메커니즘을 제공합니다.

Mutex(뮤텍스 잠금)

뮤텍스는 하나의 스레드만 동시에 공유 데이터에 액세스할 수 있도록 허용하는 경량 잠금입니다. 다음은 std::Vector를 보호하기 위해 뮤텍스를 사용하는 예입니다. std::vector 的示例：

#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
}

读写锁

读写锁允许多个线程同时读取共享数据，但仅允许一个线程写入。以下是使用读写锁保护 std::map 的示例：

#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

对于简单的操作（如递增或递减计数器），我们可以使用原子操作，无需使用锁。以下是使用原子操作更新 int 的示例：

#include <atomic>

std::atomic<int> shared_counter;

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

实战案例

以下是一个使用 C++ STL 并发的真实案例：

Web 服务并发访问共享缓存

问题：一个 Web 服务使用 std::unordered_map 作为缓存，多个线程同时访问缓存。

解决方案：使用读写锁保护 std::unordered_maprrreee

🎜읽기-쓰기 잠금🎜🎜🎜읽기-쓰기 잠금을 사용하면 여러 스레드가 공유 데이터를 동시에 읽을 수 있지만 허용만 가능합니다. 쓸 스레드 하나를 입력하세요. 다음은 std::map을 보호하기 위해 읽기-쓰기 잠금을 사용하는 예입니다. 🎜rrreee🎜🎜원자적 연산🎜🎜🎜카운터 증가 또는 감소와 같은 간단한 연산의 경우, 우리는 없이 원자적 연산을 사용할 수 있습니다. 잠그다. 다음은 원자 연산을 사용하여 int를 업데이트하는 예입니다. 🎜rrreee🎜🎜실용 사례🎜🎜🎜다음은 C++ STL 동시성을 사용한 실제 사례입니다. 🎜🎜🎜공유 캐시에 대한 웹 서비스 동시 액세스🎜 🎜🎜🎜 문제: 🎜웹 서비스는 std::unordered_map을 캐시로 사용하고 여러 스레드가 동시에 캐시에 액세스합니다. 🎜🎜🎜해결책: 🎜읽기-쓰기 잠금을 사용하여 std::unordered_map을 보호하세요. 이를 통해 여러 스레드가 동시에 캐시를 읽을 수 있고 단 하나의 스레드만 캐시를 업데이트할 수 있으므로 데이터 경합이 방지됩니다. 🎜

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