对 std::queue 的弹出和推送操作使用单独的互斥体而不是一个

Question

假设有一个生产者和多个消费者，他们使用一个std::queue，为了保护std::queue中的数据，访问这个std::queue时必须使用互斥量。

但是使用两个单独的锁呢？一份用于 pop 一份用于 push？我认为使用两个单独的锁可能会更快。

我看了STL源代码。 std::queue 默认由 std::deque 实现。 pop_front() 和 push_back() 使用两个独立的迭代器访问数据，一个用于第一个元素，一个用于最后一个元素。

void push_front(const value_type& __x){
    if (this->_M_impl._M_start._M_cur != this->_M_impl._M_start._M_first){
        this->_M_impl.construct(this->_M_impl._M_start._M_ur - 1, __x);
    } else {
        _M_push_front_aux(__x);
    }
}

void push_back(){
    if (this->_M_impl._M_finish._M_cur != this->_M_impl._M_finish._M_first){
        this->_M_impl.construct(this->_M_impl._M_finish._M_ur - 1, __x);
    } else {
        _M_pop_back_aux();
    }
}

因此，当一个线程 pop 进入队列时，另一个线程插入并尝试 push_back。因为这两个操作使用不同的迭代器指向deque的两个不同的端点，所以看起来这两个操作都可以吗？

Answer 1

pop_front 和 push_back 可能在内部访问不同的迭代器，但这就是抽象的全部意义：你不能确定这一点，而且不允许依赖它。

而且，正如评论中已经指出的那样，还有 size，这是因为 C++11 需要在 O(1) 中执行。为了满足这个要求，push_back 和 pop_front 都需要改变一些内部存储，如果大小，这肯定是你有竞争条件的地方。

然后想想当你的队列变空时会发生什么......

简而言之：不要那样做。要在并发设置中使用 std::queue，您需要一个互斥体来保护它。

作为替代方案，您应该研究无锁数据结构。

对 std::queue 的弹出和推送操作使用单独的互斥体而不是一个

Using separate mutexs for pop and push operatin of std::queue instead of one

c++

multithreading

stl

locking