c++11多线程---线程锁（mutex）

Posted 2022-12-01 lovebay

#include<mutex>

 

包含四类锁：

1      std::mutex    最基本也是最常用的互斥类

2      std::recursive_mutex  同一线程内可递归(重入)的互斥类

3      std::timed_mutex 除具备mutex功能外，还提供了带时限请求锁定的能力

4      std::recursive_timed_mutex      同一线程内可递归(重入)的timed_mutex

锁的操作：

1、lock, try_lock, unlock

lock：

如果互斥量没有被锁住，则调用线程将该mutex锁住，直到调用线程调用unlock释放。

如果mutex已被其它线程lock，则调用线程将被阻塞，直到其它线程unlock该mutex。

如果当前mutex已经被调用者线程锁住，则std::mutex死锁，而recursive系列则成功返回。

try_lock：

如果互斥量没有被锁住，则调用线程将该mutex锁住(返回true)，直到调用线程调用unlock释放。

如果mutex已被其它线程lock，则调用线程将失败，并返回false。

如果当前mutex已经被调用者线程锁住，则std::mutex死锁，而recursive系列则成功返回true。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>

void inc(std::mutex &mutex, int loop, int &counter) 
    for (int i = 0; i < loop; i++) 
        mutex.lock();
        ++counter;
        mutex.unlock();
    

int main() 
    std::thread threads[5];
    std::mutex mutex;
    int counter = 0;

    for (std::thread &thr: threads) 
        thr = std::thread(inc, std::ref(mutex), 1000, std::ref(counter));
    
    for (std::thread &thr: threads) 
        thr.join();
    

    // 输出：5000，如果inc中调用的是try_lock，则此处可能会<5000
    std::cout << counter << std::endl;

    return 0;

//: g++ -std=c++11 main.cpp

 

参考 https://www.jianshu.com/p/96eac2d183b1

2、try_lock_for, try_lock_until

这两个函数仅用于timed系列的mutex(std::timed_mutex, std::recursive_timed_mutex)，函数最多会等待指定的时间，如果仍未获得锁，则返回false。除超时设定外，这两个函数与try_lock行为一致。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <chrono>

void run500ms(std::timed_mutex &mutex) 
    auto _500ms = std::chrono::milliseconds(500);
    if (mutex.try_lock_for(_500ms)) 
        std::cout << "获得了锁" << std::endl;
     else 
        std::cout << "未获得锁" << std::endl;
    

int main() 
    std::timed_mutex mutex;

    mutex.lock();
    std::thread thread(run500ms, std::ref(mutex));
    thread.join();
    mutex.unlock();

    return 0;

//输出：未获得锁

 

参考 https://www.jianshu.com/p/96eac2d183b1

3、lock_guard、unique_lock、std::call_once、std::try_lock、std::lock（略）