大橙子网站建设,新征程启航

为企业提供网站建设、域名注册、服务器等服务

C++中mutex和lock的用法

本篇内容介绍了“C++中mutex和lock的用法”的有关知识,在实际案例的操作过程中,不少人都会遇到这样的困境,接下来就让小编带领大家学习一下如何处理这些情况吧!希望大家仔细阅读,能够学有所成!

创新互联坚持“要么做到,要么别承诺”的工作理念,服务领域包括:成都做网站、网站制作、企业官网、英文网站、手机端网站、网站推广等服务,满足客户于互联网时代的正蓝网站设计、移动媒体设计的需求,帮助企业找到有效的互联网解决方案。努力成为您成熟可靠的网络建设合作伙伴!

mutex用来协助采取独占方式控制对资源的并发访问,这里的资源可能是一个对象,或多个对象的组合,为了获得独占式的资源访问能力,相应的线程必须锁定mutex,这样可以防止其它线程也锁定该mutex。

下面两条线程如果没有使用mutex来同步,则输出结果会是112233。

mutex g_mutex;

void print123() 
{
    g_mutex.lock();
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));
        cout << i + 1;
    }
    g_mutex.unlock();
}
 
int main()
{
    thread(print123).detach();
    thread(print123).detach();//123123
    system("pause");
}

你应该确保mutex对象调用lock后,即使发生异常也会调用unlock,否则有可能造成资源被永远锁住或者死锁。

为此我们可以使用lock_guard来进行lock和unlock,lock_guard在构造时会lock,析构时会unlock,使用大括号对可以加快lock_guard的析构,需要注意的是lock_guard一定要分配变量名,否则不会有效果。

void print123()
{
    lock_guard lockGuard(g_mutex);
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));
        cout << i + 1;
    }
}

同一线程多次锁定mutex会导致程序终止,而recursive_mutex则不会,这个mutex允许同一线程多次锁定。

recursive_mutex g_mutex;
void print123()
{
    g_mutex.lock();
    g_mutex.lock();
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));
        cout << i + 1;
    }
    g_mutex.unlock();
    g_mutex.unlock();
}

有时候线程想要锁定mutex,但又不想其它线程已锁定mutex时阻塞,这种情况下可以使用try_lock,它试图锁定mutex,成功就返回true,失败返回false。

为了等待特定长度的时间,你可以使用timed_mutex或recursive_timed_mutex的try_lock_for或try_lock_until方法。

由于try_lock在返回true时会锁定mutex,为了防止lock_guard重复锁定,需要传递参数adopt_lock。

void print123() 
{
    if (g_mutex.try_lock()) {
        lock_guard  lockGuard(g_mutex,adopt_lock);
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));
            cout << i + 1;
        }
    } else {
        cout << "mutex locked" <    }
}
 
int main()
{
    thread(print123).detach();
    thread(print123).detach();
    system("pause");
}

通常一个线程一次只锁定一个mutex,然而有时候必须锁定多个mutex,如果一个个锁定,有可能出现锁定了第一个mutex,而无法锁定第二个mutex的情况。这种情况下可以使用全局函数lock锁定多个mutex。

mutex g_mutex1;
mutex g_mutex2;

void print123() 
{
    lock(g_mutex1, g_mutex2);
    lock_guard lockGuard1(g_mutex1, adopt_lock);
    lock_guard lockGuard2(g_mutex2, adopt_lock);
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));
        cout << i + 1;
    }
}
 
int main()
{
    thread(print123).detach();
    thread(print123).detach();
    system("pause");
}

使用全局函数try_lock尝试锁定多个mutex,如果锁定所有mutex则返回-1,否则返回第一个失败的mutex的索引(从0开始),并且所有被成功lock的mutex会又被unlock。

mutex g_mutex1;
mutex g_mutex2;

void print123() 
{
    lock(g_mutex1, g_mutex2);
    lock_guard lockGuard1(g_mutex1, adopt_lock);
    lock_guard lockGuard2(g_mutex2, adopt_lock);
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));
        cout << i + 1;
    }
}

void printLockState()
{
    auto result = try_lock(g_mutex1, g_mutex2);
    cout << result << endl;
    if (result == -1) {
        lock_guard lockGuard1(g_mutex1, adopt_lock);
        lock_guard lockGuard2(g_mutex2, adopt_lock);
    }
}
 
int main()
{
    thread(print123).detach();
    thread(printLockState).detach();
    system("pause");
}

除了lock_guard,C++还提供一个类似的类unique_lock,它比lock_guard更灵活,unique_lock允许你明确指定何时锁定或解锁mutex,而lock_guard总是锁定mutex,如果unique_lock析构时mutex仍被锁住,析构函数会自动调用unlock,如果没有则不做任何事。

mutex g_mutex1;
timed_mutex g_mutex2;
 
int main()
{
    //尝试锁定mutex,但不会阻塞
    unique_lock uniqueLock1(g_mutex1, try_to_lock);
    //尝试锁定mutex,不超过10秒
    unique_lock uniqueLock2(g_mutex2, chrono::seconds(10));
    //主动调用lock,try_lock,try_lock_for等才会锁定
    unique_lock uniqueLock3(g_mutex1, defer_lock);
    //通过已锁定的mutex初始化
    unique_lock uniqueLock4(g_mutex1, adopt_lock);
    //判断有没有锁定mutex
    cout << (uniqueLock1 ? "locked" : "unlocked")<< endl;
    cout << uniqueLock1.owns_lock() << endl;
    //解锁mutex
    uniqueLock1.unlock();
    //锁定mutex
    uniqueLock3.lock();
    system("pause");
}

“C++中mutex和lock的用法”的内容就介绍到这里了,感谢大家的阅读。如果想了解更多行业相关的知识可以关注创新互联网站,小编将为大家输出更多高质量的实用文章!


网页标题:C++中mutex和lock的用法
转载源于:http://dzwzjz.com/article/gcespd.html
在线咨询
服务热线
服务热线:028-86922220
TOP