C++实现局部锁

最新推荐文章于 2025-08-05 11:34:35 发布

ryantaocer001

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分类专栏：计算机基础文章标签： Linux C 锁

本文链接：https://blog.youkuaiyun.com/ryantaocer/article/details/81021962

本文介绍了如何在Linux环境下使用C++实现局部锁，通过ScopedLock类利用对象生命周期自动解锁和销毁互斥锁。文章详细阐述了如何定义MutexType，以及如何基于MutexType创建ScopedLock，确保在多线程操作共享数据时的互斥，并提供了一个使用示例。

在编写多线程程序时，经常需要互斥锁，来确保在访问共享数据时同一时刻只有一个线程在操作。

Linux环境下，POSIX提供了pthread_mutex_t互斥量相关的一系列函数，包括pthread_mutex_init、pthread_mutex_lock、pthread_mutex_unlock、pthread_mutex_destroy等。在实际开发中，函数在执行过程中，可能有多条返回路径，需要在各个路径上调用 unlock或destroy，否则pthread_mutex_t变量的操作行为未定义，比如对一个locked状态的mutex执行destroy的行为是不可预期的。有没有一种方法能实现“无论何处返回，都能自动unlock或destroy”的效果呢？答案是肯定的，利用C++对象的生命周期（scope）结束时自动调用析构函数的机制，我们可以实现一种ScopedLock，也称为局部锁。

1. 首先，为了实现在多个线程直接互斥，需要定义一个多线程可见的互斥量，通常声明为类的成员变量，为了简化init/destroy，可以进一步封装：

class MutexType
{
private:
   ::pthread_mutex_t mMutex;

public:
   MutexType() { ::pthread_mutex_init(&mMutex, NULL); }
   ~MutexType() { ::pthread_mutex_destroy(&mMutex); }

   void Lock() { ::pthread_mutex_lock(&mMutex); }
   void UnLock() { ::pthread_mutex_unlock(&mMutex); }

// 为避免互斥量被拷贝，将赋值与拷贝构造声明成private的
private：
   MutexType(const MutexType& m);
   MutexType& operator=(const MutexType& m);
}

2. 基于Mute