ACE线程递归互斥：ACE_Recursive_Thread_Mutex类

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#thread #aix #os #windows #sun #solaris

本文详细介绍了ACE_Recursive_Thread_Mutex类及其成员函数，包括初始化互斥量的方法及在不同操作系统上的实现细节。此外，还解释了递归锁在Windows与Solaris/AIX平台上的实现差异。
ACE_Recursive_Thread_Mutex实现了wrappe模式，该类的功能在于允许同一个线程内可递归的获取和释放mutex。
成员函数
1. ACE_Recursive_Thread_Mutex
调用函数ACE_OS::recursive_mutex_init初始化互斥量
说明：函数ACE_OS::recursive_mutex_init根据具体的操作系统分别调用ACE_OS::thread_mutex_init或者ACE_OS::thread_mutex_init和ACE_OS::cond_init初始化互斥量。
windows ACE_OS::thread_mutex_init
Solaris9和AIX5.2 ACE_OS::thread_mutex_init
ACE_OS::cond_init
说明：函数ACE_OS::thread_mutex_init根据具体操作系统分别调用InitializeCriticalSection (m)或者
ACE_OS::mutex_init初始化互斥量
windows InitializeCriticalSection
Solaris9和AIX5.2 ACE_OS::mutex_init
说明：ACE_OS::mutex_init调用
操作系统 早期互斥量
早期sun mutex_init
Solaris9和AIX5.2 pthread_mutexattr_init
pthread_mutexattr_setpshared
pthread_mutex_init
pthread_mutexattr_destroy
说明：ACE_OS::cond_init调用
操作系统 早期互斥量
早期sun cond_init
Solaris9和AIX5.2 pthread_cond_init
2. recursive_mutex_lock
调用函数ACE_OS:: thread_mutex_lock获取互斥量
调用函数ACE_OS:: thread_mutex_unlock释放互斥量
调用函数ACE_OS::cond_wait等待条件变量
3. recursive_mutex_lock
调用函数ACE_OS:: thread_mutex_lock获取互斥量
调用函数ACE_OS:: thread_mutex_unlock释放互斥量
调用函数ACE_OS::cond_signal释放条件变量
类成员变量
1. ACE_recursive_thread_mutex_t lock_;
2. int removed_;
类型说明
类型ACE_thread_mutex_t说明
各种操作系统的对应情况（OS_NS_Thread.h）
操作系统 早期互斥量
早期sun mutex_t
windows CRITICAL_SECTION
Solaris9和AIX5.2 pthread_mutex_t
类型ACE_recursive_thread_mutex_t说明
对于solaris和AIX来说pthread_mutex_t 并不支持递归申请，所以需要使用一套机制来模拟，对应类型ACE_recursive_thread_mutex_t是一个包括线程互斥量和条件变量的结 构。而Windows的CRITICAL_SECTION本身支持递归申请。
函数说明
函数thread_mutex_lock
thread_mutex_lock函数调用EnterCriticalSection或者ACE_OS::mutex_lock进入互斥区。
windows EnterCriticalSection
Solaris9和AIX5.2 ACE_OS::mutex_lock
说明：函数ACE_OS::mutex_lock根据具体操作系统调用不同函数获取互斥量
早期SUN mutex_lock
Solaris9和AIX5.2 pthread_mutex_lock
C++ `std::recursive_mutex`：可重入互斥量的使用场景与注意事项
weixin_41455464的博客
07-14 416
首先，简单回顾一下互斥量的作用。互斥量（mutex，mutual exclusion的缩写）是一种同步原语，用于保护共享资源，防止多个线程同时访问导致数据竞争。互斥量就像厕所门上的锁，谁先拿到钥匙（锁定互斥量），谁就能进去，其他人只能在外面等着。这听起来可能有点绕，但理解了它的用途，就能在某些特定场景下避免死锁，让你的代码更健壮。是一种特殊的互斥量，允许同一个线程多次锁定同一个互斥量，而不会导致死锁。离开作用域时，互斥量会自动解锁，避免了手动解锁可能导致的错误。，导致线程阻塞，无法继续执行，从而导致死锁。
linux中快速初始化递归互斥锁PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP和检错互斥PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP报错
qq_27898413的博客
03-30 702
PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER 创建快速互斥锁 PTHREAD_RECURSIVE_MUTEX_INITIALIZER_NP 创建递归互斥锁 PTHREAD_ERRORCHECK_MUTEX_INITIALIZER_NP 创建检错互斥锁。需要在gcc编译时加上-D_GNU_SOURCE，使用-D选项指定_GNU_SOURCE宏。
ACE - ACE_Recursive_Thread_Mutex, ACE_Thread_Mutex, ACE_Condition
程序员码工的专栏
12-16 1863
// Donot know when and where to use ACE_Thread_Mutex, I always use ACE_Recursive_Thread_Mutex. 1. defineACE_Recursive_Thread_Mutex mMutex;ACE_Condition * mCondition;  mCondition = new AC
线程递归互斥：ACE_Recursive_Thread_Mutex类
发芽的石头
01-31 6390
线程递归互斥：ACE_Recursive_Thread_Mutex类      ACE_Recursive_Thread_Mutex实现了wrappe模式，该类的功能在于允许同一个线程内可递归的获取和释放mutex。 成员函数1. ACE_Recursive_Thread_Mutex调用函数ACE_OS::recursive_mutex_init初始化互斥量说明：函数ACE_O
ACE学习（四）ACE_Recursive_Thread_Mutex与ACE_RW_Thread_Mutex
胜利者的经验并不复杂,那就是寻找人生的关键点,并在关键时刻竭尽全力
06-08 5699
ACE_Recursive_Thread_Mutex与ACE_RW_Thread_Mutex 1.不同平台使用有差异性 /**  * @class ACE_Thread_Mutex  *  * @brief ACE_Thread_Mutex wrapper (only valid for threads in the same  * process).  *  * This i
ACE_Recursive_Thread_Mutex 死锁bug
DDR的专栏
07-02 3971
ACE_Recursive_Thread_Mutex 的设计目的是为了避免代码中某个线程自己递归对互斥体进行申请而变成死锁的情况 但通过对其介绍文章的阅读 (参考 10.6 ACE条件变量类) 发现实现上也可能会因为线程间的竞争ACE_Thread_Mutex 和 ACE_Condition_Thread_Mutex 2个不同资源时形成互锁，代码如下 int ACE_Recursive_Thr
C++学习——递归锁（std::recursive_mutex path_mutex_）
小墨迹的博客
02-17 772
是一个递归互斥锁，用于保护共享资源，确保线程安全。它允许同一线程多次加锁，适合递归或嵌套调用的场景。在设计多线程程序时，合理使用互斥锁可以有效避免数据竞争问题。
递归加锁std::recursive_mutex使用
hanhan的博客
06-12 1032
c++标准库为此提供了std::recursive_mutex，其工作方式与mutex类似，不同的是，其允许同一线程对某互斥的同一个实例多次加锁。是一个递归互斥量，它允许同一个线程多次对它进行加锁操作，而不会导致死锁。最后，线程会输出一条信息表示线程已经释放了互斥量，并解锁。有些场景中，我们需要让线程在同一互斥上多次重复加锁，而无需解锁。，然后输出一条信息表示线程已经锁定了互斥量。时，需要注意避免死锁和竞争条件的问题。的值大于 1，线程会递归地调用。，它会递归地调用自己，直到。
c++ 11 recursive_mutex 递归锁
qq_40788199的博客
08-13 6353
调用方线程在从它成功调用 lock 或 try_lock 开始的时期里占有 recursive_mutex 。此时期间，线程可以进行对 lock 或 try_lock 的附加调用。所有权的时期在线程调用 unlock 匹配次数时结束。 线程占有 recursive_mutex 时，若其他所有线程试图要求 recursive_mutex 的所有权，则它们将阻塞（对于调用 lock ）或收到 false 返回值（对于调用 try_lock ）。 可锁定 recursive_mutex 次数的最大值是未指定的，但
ACE_Condition_Thread_Mutex源码剖析
李永亮的专栏
08-25 2677
ACE_Condition_Thread_Mutex是ACE线程级别的条件变量。对于ACE_Thread_Mutex来说，它是被引入到ACE_Condition_Thread_Mutex中，作为ACE_Condition_Thread_Mutex的一个引用成员。另外ACE_Condition_Thread_Mutex还存在一个ACE_cond_t作为条件变量。ACE_Condition_Threa
[ACE程序员教程笔记]使用ACE_Thread_Mutex访问子线程中的数据
程序点滴
01-08 2124
<br />每一个子线程中会对全局变量g_nCounter进行递增三次，使用Mutex保证在同一时刻只能有一个线程递增、输出这个值，因此，实现了数据处理的串行化，每一次子函数的输出必定是完整的3次，不会导致输出结果混乱的情况。<br />#include "stdafx.h" #include "ace/ace.h" #include "ace/Thread.h" #include "ace/Synch.h" #include "ace/Log_Msg.h" ACE_Thread_Mutex tm
ACE线程安全与同步
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 保护原语为了确保一致性，多线程程序必须在共享数据周围使用保护原语。Protection Primitives in ACEPrimitiveDescriptionACE_MutexWrapper class around the mutual-exclusion mechanism and used to provide a
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1）‘_wcsicmp’在此作用域中尚未声明 #ifdef WIN32 #define _tcsicmp        _wcsicmp #else #define _tcsicmp        wcscasecmp #endif 2）_stricmp 在此作用域中尚未声明 #include 将_stricmp改成strcasecmp 3）atoi的wchar版本
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ACE Lock类属
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http://hi.baidu.com/653701wwww/blog/item/9d787c00e961bb8fe950cdb9.html锁类属包含的类包装简单的锁定机制，比如互斥体、信号量、读／写互斥体和令牌。在这一类属中可用的类在表4-1中显示。每个类名后都有对用法和用途的简要描述： 名字描述ACE_
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ACE线程之ACE_Thread_Mutex互斥锁
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互斥体实现了互相排斥（mutual exclusion）同步的简单形式。互斥体禁止多个线程同时进入受保护的代码临界区（critical section）。因此，在任意时刻，只有一个线程被允许进入这样代码保护区。     任何线程在进入临界区之前，必须获取acquire与此区域相关的互斥体的所有权。如果已有另一线程拥有了临界区互斥体，其他线程就不能再进入其中。这些线程必须等待，知道当前的属主线程释
// 线程安全互斥锁 std::mutex apiMutex_; 解析
最新发布
11-02
<think>我们正在解析一行C++代码：`// 线程安全互斥锁 std::mutex apiMutex_;` 这行代码实际上包含两个部分：注释和变量声明。 1. 注释部分：`// 线程安全互斥锁` 这是一个单行注释，说明下面声明的变量用于实现线程安全的互斥锁。 2. 变量声明部分：`std::mutex apiMutex_;` 这是一个类型为`std::mutex`的变量，变量名为`apiMutex_`。 接下来，我们深入解析`std::mutex`和这行代码的用途： ### 1. `std::mutex` 概述 - **定义**：`std::mutex`是C++11标准库中提供的互斥量类，用于保护共享数据免受多线程并发访问造成的数据竞争（Data Race）[^1][^4]。 - **工作原理**：互斥锁有两种状态：锁定（locked）和解锁（unlocked）。当一个线程锁定互斥锁后，其他试图锁定同一互斥锁的线程会被阻塞（block），直到该互斥锁被解锁[^1][^2][^4]。 - **核心方法**： - `lock()`: 锁定互斥锁。如果互斥锁已被其他线程锁定，则当前线程被阻塞直至锁可用[^2]。 - `unlock()`: 解锁互斥锁，释放所有权[^2]。 - `try_lock()`: 尝试锁定互斥锁，如果锁可用则锁定并返回true；否则立即返回false[^2]。 ### 2. 变量名 `apiMutex_` 的含义 - 变量名中的`api`表明该互斥锁用于保护与API相关的共享资源。 - 后缀`Mutex_`（或有时用`_mutex`）是常见的命名约定，表示这是一个互斥锁对象。 - 下划线后缀（或前缀）常用于标识类的成员变量。 ### 3. 使用场景 在代码中，该互斥锁通常用于保护某个共享资源（例如：类的成员变量）的访问。例如： ```cpp class MyAPI { private: std::mutex apiMutex_; // 保护共享资源的状态 int sharedData_; // 被保护的共享数据 public: void updateData(int value) { std::lock_guard<std::mutex> lock(apiMutex_); // 自动加锁解锁 sharedData_ = value; } int getData() const { std::lock_guard<std::mutex> lock(apiMutex_); // 注意：const成员函数需用mutable修饰apiMutex_ return sharedData_; } }; ``` 注意：在`getData()`这样的const成员函数中，如果要锁定互斥锁，需要将`apiMutex_`声明为`mutable`，因为锁定操作会改变互斥锁的状态（非const操作）。 ### 4. 线程安全的重要性 在多线程程序中，如果多个线程同时读写同一个共享变量，可能会导致数据竞争，进而产生未定义行为。互斥锁通过强制互斥访问来避免这种情况[^3][^4][^5]。 ### 5. 最佳实践：RAII管理锁 直接使用`lock()`和`unlock()`容易因异常或忘记解锁而导致死锁。因此，推荐使用RAII（Resource Acquisition Is Initialization）包装类： - `std::lock_guard`：在作用域内自动锁定和解锁[^5]。 - `std::unique_lock`：功能更丰富（如延迟锁定、条件变量配合等）[^5]。 示例： ```cpp std::mutex apiMutex_; void safe_function() { std::lock_guard<std::mutex> guard(apiMutex_); // 构造时加锁，析构时解锁 // ... 操作共享资源 ... } // 此处自动解锁 ``` ### 6. 注意事项 - **避免死锁**：不要在一个线程中重复锁定同一个互斥锁（不可重入，除非使用`std::recursive_mutex`）。 - **锁粒度**：锁的粒度应尽量小，即锁定时间尽可能短，以减少线程阻塞时间。 - **锁的顺序**：当需要多个锁时，固定锁的获取顺序（例如总是先锁A再锁B）可避免死锁。 ### 总结 代码行 `// 线程安全互斥锁 std::mutex apiMutex_;` 声明了一个用于实现线程安全的互斥锁对象。该对象将用于保护API类中的共享资源，确保多线程环境下的数据一致性。实际使用时，应结合RAII机制（如`std::lock_guard`）以避免手动管理锁的生命周期[^5]。 §§相关问题§§ 1. 互斥锁 `std::mutex` 与递归互斥锁 `std::recursive_mutex` 有什么区别？ 2. 如何避免多线程程序中的死锁？ 3. 什么是RAII？它在C++资源管理中有哪些应用？ 4. 除了互斥锁，C++还有哪些线程同步机制？ </think>### 解析代码：`// 线程安全互斥锁 std::mutex apiMutex_;` #### 1. **代码结构解析** ```cpp // 线程安全互斥锁 std::mutex apiMutex_; ``` - **注释部分 (`// 线程安全互斥锁`)** 开发者对变量的功能说明，表明此变量用于实现**线程安全的资源保护**。 - **声明部分 (`std::mutex apiMutex_;`)** - `std::mutex`：C++11标准库中的互斥锁类型，位于 `<mutex>` 头文件[^1][^4] - `apiMutex_`：自定义的互斥锁对象名称（命名约定：`_`后缀常用于成员变量） #### 2. **`std::mutex` 的核心机制** - **互斥原理** [^1][^4] 互斥锁只有两种状态： - **锁定 (locked)**：独占资源，其他线程阻塞 - **解锁 (unlocked)**：释放资源，允许其他线程获取 数学描述：线程$T_i$获取锁时需满足 $$\forall T_j \neq T_i, \text{ state}(T_j) \neq \text{locked}$$ - **关键方法** [^2] | 方法 | 行为描述 | 阻塞性 | |-------------|-----------------------------------|--------| | `lock()` | 获取锁，失败则阻塞当前线程 | 阻塞 | | `try_lock()`| 尝试获取锁，失败立即返回`false` | 非阻塞 | | `unlock()` | 释放锁 | - | #### 3. **实际应用场景** 保护共享资源（如单例模式中的实例）： ```cpp class SingletonAPI { public: static SingletonAPI& getInstance() { std::lock_guard<std::mutex> lock(apiMutex_); // 自动加锁 if (!instance) { instance = new SingletonAPI(); } return *instance; } private: static std::mutex apiMutex_; // 声明互斥锁 static SingletonAPI* instance; // 共享资源 SingletonAPI() = default; // 私有构造 }; // 静态成员初始化 std::mutex SingletonAPI::apiMutex_; SingletonAPI* SingletonAPI::instance = nullptr; ``` - **作用**：确保`getInstance()`中的`if (!instance)`判断和实例创建是原子操作[^4][^5] - **优势**：防止多线程同时创建实例导致内存泄漏或数据竞争 #### 4. **线程安全的最佳实践** 1. **RAII管理锁** 使用`std::lock_guard`或`std::unique_lock`自动管理锁生命周期： ```cpp { std::lock_guard<std::mutex> guard(apiMutex_); // 构造时加锁 // 临界区操作共享资源 } // 析构时自动解锁 ``` 避免手动`lock()`/`unlock()`导致的死锁风险[^5] 2. **锁粒度控制** - 最小化临界区范围（减少锁持有时间） - 示例优化： ```cpp // 错误：锁范围过大 std::lock_guard<std::mutex> lock(apiMutex_); auto data = loadFromDisk(); // 耗时IO操作 process(data); // 正确：仅保护共享资源访问 std::unique_ptr<Data> temp; { std::lock_guard<std::mutex> lock(apiMutex_); temp = std::make_unique<Data>(sharedData_); } process(*temp); // 在锁外执行 ``` 3. **避免递归锁** `std::mutex`不可递归锁定，同一线程重复锁定会导致未定义行为。需递归锁时应使用`std::recursive_mutex`[^2] #### 5. **性能与注意事项** - **性能影响**： 互斥锁的加锁/解锁操作约消耗**数十纳秒**，但线程阻塞可能导致微秒级延迟[^1] - **死锁预防**： - 固定多个锁的获取顺序（如总是先锁A后锁B） - 使用`std::lock()`同时锁定多个互斥量[^2] - **线程退出安全**： 确保线程异常退出前释放锁（RAII机制天然支持） --- ### 总结 该代码声明了一个`std::mutex`对象`apiMutex_`，核心作用是： 1. 通过**互斥访问**实现线程安全 🔒 2. 保护共享资源（如单例实例）免受数据竞争 3. 需配合RAII包装类（如`std::lock_guard`）避免手动锁管理错误 实际开发中，互斥锁是构建线程安全组件的**基础同步原语**，但需注意锁粒度、死锁预防等关键问题[^3][^5]。
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