std::pmr::set_default_resource在多线程程序中不可用吗？

std::pmr::set_default_resource 是 C++17 中引入的一个功能，用于设置内存资源管理器（Memory Resource）的默认资源。这个功能允许开发者自定义内存分配策略，从而更好地控制内存使用和管理。

基础概念

内存资源管理器（Memory Resource）：这是一个抽象基类，定义了内存分配和释放的接口。通过继承这个类，可以创建自定义的内存分配策略。

std::pmr::set_default_resource：这个函数用于设置全局默认的内存资源管理器。所有使用 std::pmr 命名空间的容器（如 std::pmr::vector, std::pmr::map 等）都会使用这个默认资源进行内存分配。

多线程环境下的可用性

std::pmr::set_default_resource 在多线程程序中是可用的，但需要注意以下几点：

1. 线程安全性：默认情况下，std::pmr::set_default_resource 不是线程安全的。如果在多个线程中同时调用这个函数，可能会导致未定义行为。为了确保线程安全，可以使用互斥锁（如 std::mutex）来保护对默认资源的设置。
2. 资源共享：在多线程环境中，通常希望所有线程共享同一个内存资源管理器实例。这样可以避免重复分配和释放内存资源，提高效率。

示例代码

以下是一个简单的示例，展示了如何在多线程程序中使用 std::pmr::set_default_resource：

#include <iostream>
#include <vector>
#include <memory_resource>
#include <thread>
#include <mutex>

std::mutex resource_mutex;

void thread_func() {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(resource_mutex);
    std::pmr::monotonic_buffer_resource pool;
    std::pmr::set_default_resource(&pool);

    std::pmr::vector<int> vec;
    for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
        vec.push_back(i);
    }

    // 使用 vec
}

int main() {
    std::thread t1(thread_func);
    std::thread t2(thread_func);

    t1.join();
    t2.join();

    return 0;
}

在这个示例中，我们使用了一个互斥锁 resource_mutex 来保护对 std::pmr::set_default_resource 的调用，确保在多线程环境下安全地设置默认内存资源管理器。

应用场景

1. 性能优化：通过自定义内存分配策略，可以减少内存碎片和提高内存分配效率。
2. 内存泄漏检测：可以使用自定义的内存资源管理器来跟踪内存分配和释放，从而更容易检测和修复内存泄漏问题。
3. 资源池管理：在多线程环境中，可以使用内存资源管理器来实现资源池，提高资源利用率。

可能遇到的问题及解决方法

1. 线程安全问题：如前所述，直接在多个线程中调用 std::pmr::set_default_resource 可能会导致未定义行为。解决方法是通过互斥锁或其他同步机制来保护对默认资源的设置。
2. 资源竞争：如果多个线程频繁地更改默认资源，可能会导致性能下降。解决方法是为每个线程创建独立的内存资源管理器实例，避免共享默认资源。

通过合理的设计和使用同步机制，可以在多线程程序中有效地利用 std::pmr::set_default_resource 功能。