C++临界区内是否需复制m_observers变量？必要性分析

这步复制非常有必要，核心原因有三个：

• 缩短锁的持有时间，提升并发性能
  要是直接遍历原m_observers，锁会从遍历开始一直持有到所有notifyEatingInitiated()调用完毕。如果某个观察者的回调函数执行耗时很长（比如涉及IO、阻塞操作），其他需要访问m_observers的线程就得一直等锁，严重拖慢并发效率。复制之后，锁只在复制容器的短时间内持有，遍历和调用回调的时候锁已经释放，其他线程可以正常操作原容器。

• 避免迭代器失效与容器修改冲突
  假设某个观察者的notifyEatingInitiated()回调里，间接调用了Animal类添加/删除观察者的方法（比如触发了某个逻辑要移除自己）。如果此时还持有锁且遍历原容器，修改原容器会直接导致迭代器失效，引发未定义行为。而遍历副本的话，原容器怎么修改都不会影响遍历过程。

• 规避死锁风险
  如果回调函数里尝试获取同一个m_mutex锁（比如调用Animal的其他需要加锁的成员函数），当前线程还持有锁的情况下就会触发死锁。复制完成后锁就释放了，回调里再获取锁就不会有这个问题。

另外补充：虽然锁确实能阻止外部修改m_observers，但锁的持有时间越短越好是并发编程的基本原则之一，复制容器就是实现这个目标的常用手段。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者Ashish Kumar Jha