1.9 再論shared_ptr 的線程安全
雖然我們借shared_ptr 來實現線程安全的對象釋放，但是shared_ptr 本身不是100% 線程安全的。它的引用計數本身是安全且無鎖的，但對象的讀寫則不是，因為shared_ptr 有兩個數據成員，讀寫操作不能原子化。根據文檔11，shared_ptr 的線程安全級別和內建類型、標准庫容器、std::string 一樣，即：
一個shared_ptr 對象實體可被多個線程同時讀取；
兩個shared_ptr 對象實體可以被兩個線程同時寫入，“析構”算寫操作；
如果要從多個線程讀寫同一個shared_ptr 對象，那么需要加鎖。
請注意，以上是shared_ptr 對象本身的線程安全級別，不是它管理的對象的線程安全級別。
要在多個線程中同時訪問同一個shared_ptr，正確的做法是用mutex 保護：
- MutexLock mutex; // No need for ReaderWriterLock
- shared_ptr<Foo> globalPtr;
- // 我們的任務是把globalPtr 安全地傳給doit()
- void doit(const shared_ptr<Foo>& pFoo);
globalPtr 能被多個線程看到，那么它的讀寫需要加鎖。注意我們不必用讀寫鎖，而只用最簡單的互斥鎖，這是為了性能考慮。因為臨界區非常小，用互斥鎖也不會阻塞並發讀。
為了拷貝globalPtr，需要在讀取它的時候加鎖，即：
- void read()
- {
- shared_ptr<Foo> localPtr;
- {
- MutexLockGuard lock(mutex);
- localPtr = globalPtr; // read globalPtr
- }
- // use localPtr since here，讀寫localPtr 也無須加鎖
- doit(localPtr);
- }
寫入的時候也要加鎖：
- void write()
- {
- shared_ptr<Foo> newPtr(new Foo); // 注意，對象的創建在臨界區之外
- {
- MutexLockGuard lock(mutex);
- globalPtr = newPtr; // write to globalPtr
- }
- // use newPtr since here，讀寫newPtr 無須加鎖
- doit(newPtr);
- }
注意到上面的read() 和write() 在臨界區之外都沒有再訪問globalPtr，而是用了一個指向同一Foo 對象的棧上shared_ptr local copy。下面會談到，只要有這樣的local copy 存在，shared_ptr 作為函數參數傳遞時不必復制，用reference to const 作為參數類型即可。另外注意到上面的new Foo 是在臨界區之外執行的，這種寫法通常比在臨界區內寫globalPtr.reset(new Foo) 要好，因為縮短了臨界區長度。如果要銷毀對象，我們固然可以在臨界區內執行globalPtr.reset()，但是這樣往往會讓對象析構發生在臨界區以內，增加了臨界區的長度。一種改進辦法是像上面一樣定義一個localPtr，用它在臨界區內與globalPtr 交換（swap()），這樣能保證把對象的銷毀推遲到臨界區之外。練習：在write() 函數中，globalPtr = newPtr; 這一句有可能會在臨界區內銷毀原來globalPtr 指向的Foo 對象，設法將銷毀行為移出臨界區。