C++多线程编程:其五、互斥量mutex

一、什么是互斥量?

互斥量(Mutex)从本质上说是一把锁,在访问共享资源前对互斥量进行加锁,在访问完成后释放锁。一个线程占有一个互斥量以后,不允许其他线程继续占有这个互斥量。其他试图访问这个互斥量的线程会被阻塞住。直到占有互斥量的线程主动解锁。本文重点介绍互斥量mutex的使用。

二、mutex的定义位置

既然mutex是给多个线程用的锁,所以这把锁,从内存的角度讲,要被多个线程共同访问。所以一般而言,mutex要定义在全局区和静态区。

三、mutex的用法

1、只有一个无参构造函数。不能拷贝构造或者赋值。也不能移动构造和移动赋值。
2、lock()函数,返回值是void。调用线程将锁住该互斥量。线程调用该函数会发生下面 3 种情况:(1)如果该互斥量当前没有被锁住,则调用线程将该互斥量锁住,直到调用 unlock之前,该线程一直拥有该锁。(2)如果当前互斥量被其他线程锁住,则当前的调用线程被阻塞住。(3)如果当前互斥量被当前调用线程锁住,则会产生死锁(deadlock)。
3、unlock()函数, 返回值是void。解锁,释放对互斥量的所有权。
看代码:

#include <mutex>
#include <iostream>
#include <thread>
int counter = 0;
struct A{
    static std::mutex mtx;
};

std::mutex A::mtx;
void increases10k()
{
    for(int i=0;i<10000;i++)
    {
       A::mtx.lock();
        ++counter;
       A::mtx.unlock();
    }
}

int main(int argc,char **argv)
{
    std::mutex m;
    std::thread threads[10];
    for(int i=0;i<10;i++)
    {
        threads[i]=std::thread(increases10k);
    }
    for(auto& th:threads){
        th.join();
    }
    std::cout << " successful increases of the counter " << counter <<std::endl;
    return 0;
}

无论执行多少次,结果都是:
successful increases of the counter 100000

4、try_lock(),返回值是bool类型。尝试锁住互斥量,如果互斥量被其他线程占有,则当前线程也不会被阻塞。线程调用该 函数也会出现下面 3 种情况,(1)如果当前互斥量没有被其他线程占有,则该线程锁住互斥量,直 到该线程调用 unlock 释放互斥量。(2)如果当前互斥量被其他线程锁住,则当前调用线程返回 false,而并不会被阻塞掉。(3)如果当前互斥量被当前调用线程锁住,则会产生死锁(deadlock)。
看代码,累加逻辑改为:

std::mutex A::mtx;
void increases10k()
{
    for(int i=0;i<10000;i++)
    {
       A::mtx.try_lock();
        ++counter;
       A::mtx.unlock();
    }
}

输出结果往往不是100000,说明有线程安全问题。try_lock()的正确用法是这样的:

if(A::mtx.try_lock())
        {
            ++counter;
            A::mtx.unlock();
        }

好吧,输出结果不是100000,因为你的预期就不是100000。

四、mutex的弊端

需要手动解锁。如果程序在解锁之前,逻辑出现异常,那么这个线程就不会释放这个锁。

评论 1
添加红包

请填写红包祝福语或标题

红包个数最小为10个

红包金额最低5元

当前余额3.43前往充值 >
需支付:10.00
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明:

1.余额是钱包充值的虚拟货币,按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载,可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值