shared_ptr线程安全性全面分析_shared_ptr线程安全资源-CSDN文库

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shared_ptr线程安全性全面分析线程安全性全面分析

正如《STL源码剖析》所讲，“源码之前，了无秘密”。本文基于shared_ptr的源代码，提取了shared_ptr的类图和对象图，然后

分析了shared_ptr如何保证文档所宣称的线程安全性。本文的分析基于boost 1.52版本，编译器是VC 2010。

shared_ptr的线程安全性的线程安全性

boost官方文档对shared_ptr线程安全性的正式表述是：shared_ptr对象提供与内置类型相同级别的线程安全性。

【shared_ptrobjects offer the same level of thread safety as built-in types.】具体是以下三点。

1. 同一个shared_ptr对象可以被多线程同时读取。【A shared_ptrinstance can be “read” (accessed using only const

operations)simultaneously by multiple threads.】

2. 不同的shared_ptr对象可以被多线程同时修改（即使这些shared_ptr对象管理着同一个对象的指针）。【Different

shared_ptr instances can be “written to”(accessed using mutable operations such as operator= or reset) simultaneouslyby

multiple threads (even when these instances are copies, and share the samereference count underneath.) 】

3. 任何其他并发访问的结果都是无定义的。【Any other simultaneous accesses result in undefined behavior.】

第一种情况是对对象的并发读，自然是线程安全的第一种情况是对对象的并发读，自然是线程安全的。

第二种情况下第二种情况下，如果两个shared_ptr对象A和B管理的是不同对象的指针，则这两个对象完全不相关，支持并发写也容易理

解。但如果A和B管理的是同一个对象P的指针，则A和B需要维护一块共享的内存区域，该区域记录P指针当前的引用计数。

对A和B的并发写必然涉及对该引用计数内存区的并发修改，这需要boost做额外的工作，也是本文分析的重点。

另外weak_ptr和shared_ptr紧密相关，用户可以从weak_ptr构造出shared_ptr，也可以从shared_ptr构造weak_ptr，但是

weak_ptr不涉及到对象的生命周期。由于shared_ptr的线程安全性是和weak_ptr耦合在一起的，本文的分析也涉及到

weak_ptr。

下面先从总体上看一下shared_ptr和weak_ptr的实现。

shared_ptr的结构图的结构图

以下是从boost源码提取出的shared_ptr和weak_ptr的类图。

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