String copy on write 引发的线程不安全

   一个string对象的读操作是线程安全的么？答案是否定的。读取一个string在某些情况下是线程不安全的。这是为什么呢？原因就是string在优化存储空间时采用的策略cow。

什么是cow

     Cow 是copy on write的缩写。String 为了减少内存拷贝，当两个string对象的内容相同时，他们指向同一块内存空间，并通过引用计数来表示有多少对象引用了这块内存。当其中某个string对象的内容发生改变时，string会先重新分配一块空间，把原来的内容拷贝到新空间，原来的空间的引用计数减去1。

什么情况下引发cow

      当程序判断string对象要改变时，就会引发cow。一种比较少见的情况就是，程序获得了string对象的非const引用，那么程序无法判断在接下来的操作中是否会改变这个string对象。所以会触发cow操作。一个典型的例子是string::operator[], 当一个非const对象调用[]操作符时，实际上获得的是对象的非const引用，于是引发了cow。

危害
      上边的operator[],如果只是为了读取字符串的话，那么我们期望这个操作应该是线程安全的。但实际上这个读操作包含了写操作，假如另一个线程同时在读这个字符串的话，程序就有可能在这里使内存写坏。为了解决这个问题，必须给string对象限定为const.

我在产品中发现了这个问题，为了调查这个问题花费了3周的时间，并在第四周时从理论上解释通了这个原因。