cpp unique_lock

最新推荐文章于 2025-01-23 09:00:00 发布
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本文介绍了C++中的RAII（Resource Acquisition Is Initialization）原则，通过std::unique_lock来管理和控制互斥锁（mutex）。在RAII中，资源的生命周期与对象的生命周期绑定，确保在对象创建时获取资源，在对象销毁时释放资源。在示例中，std::unique_lock在代码块内有效，用于保护共享变量的安全访问，当退出代码块时，锁会自动释放，避免了资源泄露。这种方式在异常安全性和内存管理上具有显著优势。

std::unique_lock use the RAII pattern.
RAII 即 资源获取是初始化（Resource acquisition is initialization），在 RAII 中，持有资源是类不变量，并且与对象生命周期相关联。资源分配（或获取）在对象创建（特别是初始化）期间由构造函数完成，而资源释放（释放）在对象销毁（特别是终结）期间由析构函数完成. 换句话说，资源获取必须成功，初始化才能成功。因此，资源被保证在初始化完成和终结开始之间被持有（持有资源是一个类不变量），并且只在对象处于活动状态时被持有。

上面可以理解为锁会在unique_lock存在范围内有效，一旦unique_lock范围结束，锁会释放。

如果要锁一个mutex变量，要创建一个std::unique_lock的局部变量，mutex作为参数。
unique_lock被创建时mutex会被锁住，unique变量析构时锁会释放。
如果发生了exception, unique_lock也会析构，mutex锁会释放。

示例：
unique_lock的有效范围在block内，block结束时，对my_mutex的锁会释放。

#include<mutex>
int some_shared_var=0;

int
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C++使用unique_lock实现多重锁机制
jiexijihe945的博客
06-02 1829
现代的计算机性能很强大，可以实现多线程并发。随之而来引入了另一个问题：“数据竞争”，这个问题是并发编程必须面对的。还有一种情形，当我们需要同时满足获取多个锁才能进行下一步操作该怎么办呢？最简单的方法是定义3个mutex，依次lock()，当全部满足的时候再进行下一步。看起来似乎可行，但是对于场景比较复杂的情况可能引来一个非常危险的后果“死锁”：想想那样一种场景，你所需要的锁也同样被其他很多线程需要，随着锁的数量增加，“死锁”的概率随之增大，无形之中增加了风险。
深入剖析 boost::unique_lock＜boost::mutex＞
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07-29 374
是 C++ 多线程编程中不可或缺的工具。RAII 安全：自动管理锁的生命周期，防止资源泄漏。极致灵活：支持延迟、尝试、手动加解锁，满足复杂同步需求。条件变量基石：是实现线程间高效通信的必备组件。掌握，你就掌握了构建健壮、高效并发程序的关键钥匙。从简单的临界区保护到复杂的生产者-消费者模式，都能为你提供坚实的支持。记住灵活性是力量，也是责任。善用的强大功能，同时遵循最佳实践，你就能在并发的世界里游刃有余。参考资料。
C++多线程：unique_lock源码分析与使用详解（六）
weixin_43808717的博客
03-30 1930
unique_lock取代lock_guard，unique_lock更像lock_guard的升级版，也是mutex的管家！unique_lock是个类模板，工作中一般使用lock_guard（推荐使用）lock_guard取代了mutex的lock()和unlock()unique_lock比lock_guard灵活很多，效率差一点，内存占用多一点lock_guard额外参数只能传入std::adopt_lock。
C++多线程学习笔记05（unique_lock ）
weixin_43142607的博客
01-15 398
unique_lock学习 使用unique_lock 取代 lock_guard unique_lock是个类模板，一般情况lock_guard满足需求，lock_guard取代mutex的lock()和unlock()。 但是unique_lock要比lock_guard灵活的多，但内存占用多，效率差点。 unique_lock的第二个参数 2.1 std::lock_guardstd::mutex sbguard(my_tuex,std::adopt_lock); //adopt_lock
C++ 并发编程以及典型 unique_lock＜mutex＞ 的使用
Z_xOOOO的博客
08-06 281
c++ 的并发编程基础介绍，参考如下 https://murphypei.github.io/blog/2019/04/cpp-concurrent-2.html| 作者：murphype unique_lock<mutex> 的典型使用，参考如下 https://blog.youkuaiyun.com/ktigerhero3/article/details/78249266| 作者：沧海一帆 ...
C++并发与多线程（4）——unique_lock详解
Mount256的博客
02-20 2161
C++并发与多线程（4）——unique_lock详解一、unique_lock取代lock_guard二、unique_lock的第二个参数1.std::adopt_lock2.std::try_to_lock3.std::defer_lock二、unique_lock的成员函数1.lock()和unlock()2.try_lock()3.release()四、unique_lock所有权的传递1.使用移动语义std::move2.返回临时对象mutex 一、unique_lock取代lock_guard
【C++】独占互斥锁（unique_lock）
Hi, Boy
05-05 1658
通过学习和掌握 C++ 中的 unique_lock，可以更灵活地管理互斥锁，实现更复杂的线程同步机制，提高代码的可读性和可维护性。
C++标准库unique_lock、lock_guard等几种锁的区别总结
行知SLAM
01-23 1535
在选择锁时，根据具体的多线程编程需求和场景，综合考虑代码的复杂性、是否需要多个锁、是否需要超时等待、是否涉及递归等因素，选择最适合的锁类型。同时，为了提高代码的安全性和可维护性，尽量使用 RAII 方式管理锁，如。，并和广大星球小伙伴交流激发更多知识火花，促进大家进步，欢迎大家点击加入了解。，点击链接进入该星球可以。
Android unique_ptr与unique_lock的回收机制
Android驱动开发
11-28 411
高通SSE架构HAL要与底层ADSP Sensor通信，必须获取对应的SUID, 通过构造suid_lookup以及request_suid来建立连接，request成功后会调用callback，callback与主线程是异步的，若主线程结束的早时，构造的资源被回收就会导致callback异常。下面的demo强行造了一个多线程问题，当智能指针unique_ptr会被系统回收，出现值不对，当然真实的比这个复杂的多。
C++11多线程 unique_lock详解
大隐隐于野
03-30 1094
目录 1.unique_lock取代lock_guard 2. unique_lock的第二个参数 2.1 std::adopt_lock 2.2 std::try_to_lock 2.3 std::defer_lock 3. unique_lock的成员函数 3.1 lock()，加锁 3.2 unlock(),解锁 3.3 try_lock() 3.4 release() ...
unique_lock详解
jusu10的博客
04-27 397
C++语法学习笔记四十七：unique_lock详解 - osc_t6qz550e的个人空间 - OSCHINA - 中文开源技术交流社区
std::unique_lock＜std::mutex＞ lock(g_currentDeviceConfig-＞mtx)；缩小锁定范围
sunfanup的博客
05-12 574
这种方法可以避免在整个函数范围内持有锁，从而提高程序的性能和减少潜在的锁竞争。是一个 RAII（资源获取即初始化）风格的类，用于管理互斥量的锁定和解锁。虽然可以手动释放和重新获取锁，但建议在可能的情况下遵循 RAII 原则，让。对象，可以有效地缩小锁定的范围，提高程序的性能并减少潜在的锁竞争。对象自动管理锁的生命周期，从而避免忘记释放锁而导致的死锁等问题。的析构函数会自动释放锁，从而避免在整个函数范围内持有锁。要缩小锁定的范围，可以在需要锁定的代码块内创建。然而，如果需要手动控制锁的释放，可以通过。
C++多线程学习（七、unique_lock）
多方通行8的博客
07-06 1416
1、正确的锁定顺序：在使用多个unique_lock对象对多个互斥量进行锁定时，应保持相同的锁定顺序，以避免死锁。在选择锁定策略时，需要考虑是否希望避免阻塞线程，或者需要在特定条件下重新尝试锁定。时，应尽可能缩小锁定的粒度，以避免不必要的性能开销。在使用时，应避免无谓的锁定和解锁操作，以提高性能。使用defer_lock，是给你安装了一个没有上锁的锁，需要自己去手动上锁。提供了异常安全性，即在异常发生时，会自动释放互斥量。时，需要根据具体需求选择适当的互斥量类型。6、选择适当的互斥量：在选择使用。
C++多线程编程：其六、unique_lock的使用
jiexianxiaogege的博客
11-21 451
unique_lock在构造的时候传入mutex变量，对mutex变量加锁。在析构的时候对这个mutex变量解锁，从而实现了自动解锁。mutex对象需要手动解锁。但是如果在解锁之前抛出来异常，就会导致解锁逻辑没有执行。执行后会发现程序被卡主，因为发生了死锁。
灵活的锁std::unique_lock
kahswdbb的博客
11-12 1242
std::unqiue_lock使用更为自由的不变量，这样std::unique_lock实例不会总与互斥量的数据类型相关，使用起来要比std:lock_guard更加灵活。
当unique_lock无法获取锁时，它会阻塞吗？（实例验证）
JunJie的个人博客
02-18 1761
当unique_lock无法获取锁时，其会阻塞，直到其他对象释放锁，才会继续执行。
unique_lock lock1(lock_name_1); unique_lock lock(lock_name2);
06-24
### 连续使用 `std::unique_lock` 的行为分析 在 C++ 中，连续使用 `std::unique_lock` 对象时，其行为取决于具体的构造方式和使用场景。以下是对该问题的详细分析： #### 1. **重复创建 `std::unique_lock` 对象** 如果在同一接口中连续创建多个 `std::unique_lock` 对象，并且这些对象绑定到同一个互斥锁上，则会导致重复锁定的问题[^2]。这是因为每个 `std::unique_lock` 对象在默认构造时会立即尝试锁定互斥锁，而互斥锁不允许被重复锁定。 示例代码展示错误用法： ```cpp std::mutex mtx; void incorrectUsage() { std::unique_lock<std::mutex> lock1(mtx); // 第一次锁定 std::unique_lock<std::mutex> lock2(mtx); // 错误：尝试再次锁定相同的互斥锁 } ``` #### 2. **手动控制锁状态** 为了实现灵活的锁管理，可以使用 `std::defer_lock` 构造 `std::unique_lock` 对象，避免在构造时立即锁定互斥锁。随后，可以通过调用 `lock()` 和 `unlock()` 方法手动控制锁的状态[^3]。 示例代码展示正确用法： ```cpp std::mutex mtx; void correctUsage() { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx, std::defer_lock); // 延迟锁定 lock.lock(); // 手动锁定 // 执行受保护的操作 lock.unlock(); // 手动解锁 // 其他操作 lock.lock(); // 再次锁定 // 执行更多受保护的操作 } ``` #### 3. **线程安全性分析** 当连续使用 `std::unique_lock` 时，必须确保不会出现死锁或竞争条件。以下是一些关键点： - 如果多个线程同时尝试锁定同一个互斥锁，可能会导致死锁或线程阻塞[^2]。 - 使用 `std::try_lock()` 或 `std::try_to_lock` 可以避免阻塞，但需要开发者显式处理锁获取失败的情况[^4]。 示例代码展示非阻塞锁尝试： ```cpp std::mutex mtx; void tryLockExample() { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx, std::try_to_lock); // 尝试锁定 if (lock.owns_lock()) { // 检查是否成功获取锁 // 执行受保护的操作 } else { // 处理锁获取失败的情况 } } ``` #### 4. **与条件变量结合使用** 在多线程编程中，`std::unique_lock` 常与条件变量结合使用。此时，连续使用 `std::unique_lock` 必须确保正确传递给 `wait()` 函数，以避免线程阻塞或错过信号[^2]。 示例代码展示条件变量的正确用法： ```cpp std::mutex mtx; std::condition_variable cv; bool ready = false; void waitForCondition() { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); cv.wait(lock, [] { return ready; }); // 等待条件变量 // 条件满足后执行操作 } ``` #### 5. **锁的所有权转移** `std::unique_lock` 支持通过移动语义转移锁的所有权。这允许将锁对象从一个作用域传递到另一个作用域，而不会导致重复锁定或资源泄漏[^3]。 示例代码展示锁的所有权转移： ```cpp std::mutex mtx; std::unique_lock<std::mutex> acquireLock() { return std::unique_lock<std::mutex>(mtx); // 返回锁对象 } void transferOwnership() { auto lock = acquireLock(); // 接收锁对象 // 执行受保护的操作 } ``` ### 注意事项 - **避免重复锁定**：在同一接口中多次创建 `std::unique_lock` 对象可能导致重复锁定问题，需谨慎处理。 - **延迟锁定的使用**：当需要手动控制锁的状态时，推荐使用 `std::defer_lock` 构造锁对象。 - **条件变量的正确使用**：在与条件变量结合使用时，确保传递正确的 `std::unique_lock` 对象以避免线程阻塞或错过信号。 - **异常安全性**：`std::unique_lock` 在超出作用域时会自动释放持有的互斥锁，从而保证异常安全性。 ###
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