C++ boost锁的概述

Posted 2021-09-09 软件工程小施同学

boost thread库提供了三种级别的锁：

• boost::shared_lock（读锁），
• boost::upgrade_lock（和读锁不互斥，与写锁、upgrade_lock互斥），
• boost::unique_loc（写锁）

五种互斥变量：

• mutex:独占式互斥量
• shared_mutex: 读共享/写互斥的共享互斥量
• recursive_mutex: 递归互斥量
• timed_mutex:超时独占互斥量
• recursive_timed_mutex：超时递归互斥量

1.局部互斥锁（确保退出作用域时，释放锁）

#include <boost/thread/mutex.hpp>
boost::mutex mutex_;
boost::mutex::scoped_lock lock(mutex_);

2.读写锁

boost::shared_mutex wr_mutex_;
boost::shared_lock<wr_mutex_> read_lock_;//读锁
boost::unique_lock<wr_mutex_> write_lock_;//写锁

https://www.cnblogs.com/whuqin/archive/2013/04/27/4982016.html

●     boost锁的概述

boost库中提供了mutex类与lock类，通过组合可以轻易的构建读写锁与互斥锁。

▲     mutex对象类

mutex类主要有两种：boost::mutex，boost::shared_mutex，其中

• mutex有lock和unlock方法，
• shared_mutex除了提供lock和unlock方法外，还有shared_lock和shared_unlock方法。

因此，boost::mutex为独占互斥类，boost::shared_mutex为共享互斥类。

■     lock模板类

boost::unique_lock<T>，boost::shared_lock<T>，其中unique_lock为独占锁，shared_lock为共享锁。

unique_lock<T>中的T可以为mutex类中的任意一种，

如果为shared_mutex，那么boost:: unique_lock<boost::shared_mutex>类的对象构造函数构造时，会自动调用shared_mutex的shared_lock方法，析构函数里，会自动调用shared_mutex的shared_unlock方法。

如果是boost:: unique_lock<boost::mutex>，则分别自动调用lock和unlock方法。

boost::shared_lock<T>中的T只能是shared_mutex类。

◆     读写锁的实现

typedef boost::shared_lock<boost::shared_mutex> readLock;

typedef boost:: unique_lock<boost::shared_mutex> writeLock;

boost::shared_mutex  rwmutex;

void readOnly( )

{

        readLock  rdlock( rwmutex );

        /// do something

}

void writeOnly( )

{

        writeLock  wtlock( rwmutex );

        /// do something

}

对同一个rwmutex，线程可以同时有多个readLock，这些readLock会阻塞任意一个企图获得writeLock的线程，直到所有的readLock对象都析构。

如果writeLock首先获得了rwmutex，那么它会阻塞任意一个企图在rwmutex上获得readLock或者writeLock的线程。

★互斥锁的实现

typedef boost:: unique_lock<boost::mutex> exclusiveLock;

▼递归式的互斥量

boost::recursive_mutex提供一个递归式的互斥量。

对于一个实例最多允许一个线程拥有其锁定，如果一个线程已经锁定一个boost::recursive_mutex实例，那么这个线程可以多次锁定这个实例。

● boost::mutex::scoped_lock

boost::mutex io_mutex;

void foo( )

{

        {

                boost::mutex::scoped_lock lock( io_mutex );         /// 锁定

        } /// 解锁

}

■其它

boost::mutex

boost::timed_mutex

boost::shared_mutex

boost::recursive_mutex

boost::recursive_timed_mutex

boost::lock_guard

boost::shared_lock

boost::upgrade_lock

boost::unique_lock

boost::upgrade_to_unique_lock

/

◆ QuickFix中提供了Mutex类、Locker类

/// Portable implementation of a mutex.

class Mutex

{

        Mutex( );

        ~Mutex( );

        void lock( );

        void unlock( );

};

/// Locks/Unlocks a mutex using RAII.

class Locker

{

        Locker( Mutex& mutex );

        ~Locker( );

};

/// Does the opposite of the Locker to ensure mutex ends up in a locked state.

class ReverseLocker

{

        ReverseLocker( Mutex& mutex );

        ~ReverseLocker( );

}

● boost::lock_guard<>和boost::unique_lock<>的区别

boost::mutex  m;

void foo( )

{

        boost::lock_guard<boost::mutex> lk( m );

        process( data );

};

lock_guard只能像上面这样使用，而unique_lock允许设置超时，推迟锁定lock以及在对象销毁之前unlock。

{

        boost::unique_lock<boost::mutex> lk( m );

        process( data );

        lk.unlock( );

        // do other thing

};

★设置锁超时

boost::unique_lock<boost::timed_mutex> lk( m, std::chrono::milliseconds(3) ); // 超时3秒

if( lk )  process( data );

◆ upgrade_lock类

什么是upgrade_lock，它的最大特点就是与shared_lock不互斥，与别的upgrade_lock和unique_lock互斥。

也就是说线程A获得mutex的upgrade_lock后，线程B、C等还可以获得mutex的share_mutex，反之亦然。

不仅限于可锁定对提供的独占锁定，还支持可升级锁定。

https://blog.csdn.net/u014421422/article/details/44164331