std::mutex 锁定函数和 std::lock_guard<std::mutex> 的区别？

Posted 2023-02-21

【中文标题】std::mutex 锁定函数和 std::lock_guard<std::mutex> 的区别？

【英文标题】：Difference between std::mutex lock function and std::lock_guard<std::mutex>?

【发布时间】：2016-07-12 23:28:12

【问题描述】：

基本上，标题是不言自明的。 我以以下方式使用它：

代码在 Objective-C++ 中。 Objective-C 类对不同用途的函数进行并发调用。 我在整个类中使用 std::mutex 到 lock 和 unlock std::vector<T> 编辑选项，因为 C++ 标准容器不是线程安全的。

【参考方案1】：

使用lock_guard 会在互斥锁超出范围时自动再次解锁。这使得在返回或抛出异常时不可能忘记解锁它。您应该始终更喜欢使用lock_guard 或unique_lock 而不是mutex::lock()。见http://kayari.org/cxx/antipatterns.html#locking-mutex

lock_guard 是 RAII 或 SBRM 类型的示例。

【参考方案2】：

std::lock_guard 仅用于两个目的：

在销毁期间自动解锁互斥锁（无需致电.unlock()）。 允许同时锁定多个互斥锁以克服死锁问题。

对于最后一个用例，您需要std::adopt_lock 标志：

std::lock(mutex_one, mutex_two);
std::lock_guard<std::mutex> lockPurposeOne(mutex_one, std::adopt_lock);
std::lock_guard<std::mutex> lockPurposeTwo(mutex_two, std::adopt_lock);

另一方面，每次需要锁定互斥锁时，都需要为守卫分配另一个类实例，因为std::lock_guard 没有成员函数。如果您需要具有解锁功能的防护，请查看std::unique_lock 类。您也可以考虑使用std::shared_lock 来并行读取您的向量。

您可能会注意到，std::shared_lock 类在头文件中被注释并且只能使用 C++17 访问。根据头文件，你可以使用std::shared_timed_mutex，但是当你尝试构建应用程序时它会失败，因为Apple更新了头文件，而不是libc++本身。

因此，对于 Objective-C 应用程序，使用 GCD 可能更方便，同时为所有 C++ 容器分配几个队列，并在需要的地方放置信号量。看看这个出色的comparison。

【讨论】：

"每次你需要锁定互斥锁时，你需要为守卫分配另一个类实例"是什么意思？你让lock_guard听起来很糟糕。

如果你需要它也不错。但是，如果您以这种方式构建应用程序，则不会出现这种死锁——您不需要它。