C++并发实战8：deadlock

最新推荐文章于 2024-03-03 00:50:36 发布

原创

最新推荐文章于 2024-03-03 00:50:36 发布 · 3.7k 阅读

4 ·

CC 4.0 BY-SA版权

文章标签：

#C++并发实战8deadlock

本文探讨了C++并发编程中遇到的死锁问题及其解决方案。介绍了顺序加锁作为防止死锁的一种方法，以及避免死锁的四个策略：避免递归锁，不在持有锁时执行用户代码，确保加锁顺序，以及实施锁层次结构。通过这些策略，可以有效减少并发环境中的死锁风险。

摘要生成于 C知道，由 DeepSeek-R1 满血版支持，前往体验 >

1 死锁：每个线程都希望锁住一些列锁以执行某个操作，且每个线程持有一个不同的锁，最终每个线程都需要其它线程的锁，导致所有线程都不能向前执行。

1.1 顺序加锁lock

1.1 死锁的一个解决方式：每个线程对锁的请求顺序一致。C++库提供了顺序加锁机制，可以一次性锁住多个mutex而不会出现死锁：

void lock (Mutex1& a, Mutex2& b, Mutexes&... cde);

对a,b...cde锁顺序加锁，若在加锁过程中抛出任何异常就释放前面已持有的锁。不会出现死锁，一个例子如下：

#include <mutex>
#include<unistd.h>
#include<thread>
#include<iostream>
using namespace std;
class big_object
{
    public:
        big_object(int i=0):data(i){}
    public:
        int data;
};

void swap(big_object& lhs,big_object& rhs)
{
    sleep(1);
    cout<<"swap()"<<endl;
}
class X
{
    private:
        big_object some_detail;
        mutable std::mutex m;
    public:
        X(big_object const& sd):some_detail(sd){}

        friend void swap(X& lhs, X& rhs)
        {
            if(&lhs==&rhs)
                return;
            std::lock(lhs.m,rhs.m);//C++库会自动生成加锁顺序，即使调用顺序不一致
            std::lock_guard<std::mutex> lock_a(lhs.m,std::adopt_lock);//adopt_lock是告诉lock_guard对象mutex已经被上锁，而lock_gurad对象将获得mutex的所有权，这样就可以保证在lock可能出现异常导致没有unlock的情形不会出现，栈对象会在异常抛出后自动析构
            std: