c++多线程（一）- 互斥量（mutex）

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我是靠谱客的博主难过往事，最近开发中收集的这篇文章主要介绍c++多线程（一）- 互斥量（mutex），觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

1.lock() / unlock()

lock()锁定需要保护的代码区域，使之某一时刻只有一个线程访问。unlock()解除对代码区域的锁定，使其它线程可以访问。

lock()和unlock()必须成对使用。锁定后不解锁，或者重复解锁都会出问题。

#include "stdafx.h"
#include<iostream>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<list>
using namespace std;
//lock()和unlock()要成对使用。
//分析需要保护的代码段
class MsgManage
{
public:
MsgManage() {}
~MsgManage() {}
void InMsg()
{
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
cout << "插入元素: " << i << endl;
myMutex.lock();
myList.push_back(i);
myMutex.unlock();
}
}
bool outMsgProc(int &num)
{
myMutex.lock();
if (!myList.empty())
{
num = myList.front();
myList.pop_front();
myMutex.unlock();
return true;
}
myMutex.unlock();
return false;
}
void OutMsg()
{
for (int i = 0; i < 10000; i++)
{
int num;
bool result = outMsgProc(num);
if (result)
{
cout << "移除元素: " << num << endl;
}
else
{
cout << "消息队列为空" << endl;
}
}
}
private:
list<int> myList;
mutex myMutex;
};
int main()
{
MsgManage manage;
thread outMsg(&MsgManage::OutMsg, &manage);
thread inMsg(&MsgManage::InMsg, &manage);
inMsg.join();
outMsg.join();
return 0;
}

2.lock_guard模板

lock()和unlock()必须成对使用。但是程序员很容易lock()后忘记调用unlock()，导致代码段长时间锁定。为了避免这个问题，lock_guard模板是一个好的选择。lock_guard会在构造函数里调用lock()，在析构函数里调用unlock()，程序员再也不用担心资源释放的问题了。

使用lock_guard需要注意的是，由于它在析构时才解锁，所以程序员需要明确锁定的代码区域，避免锁定过多影响效率。

bool outMsgProc(int &num)
{
lock_guard<mutex> guard(myMutex);
if (!myList.empty())
{
num = myList.front();
myList.pop_front();
return true;
}
return false;
}

3.std::lock()

lock()可以同时给多个互斥量加锁。如果有互斥量加锁失败，则会释放掉加锁成功的互斥量，从而避免死锁。使用该lock()时，不要忘记使用unlock()解除锁定。

bool outMsgProc(int &num)
{
lock(myMutex1, myMutex2); //同时对两个互斥量加锁
if (!myList.empty())
{
num = myList.front();
myList.pop_front();
myMutex1.unlock();
myMutex2.unlock();
return true;
}
myMutex1.unlock();
myMutex2.unlock();
return false;
}

可以混合使用lock_guard()和lock()，避免了忘记unlock()引发的问题。

bool outMsgProc(int &num)
{
lock(myMutex1, myMutex2); //同时对两个互斥量加锁
lock_guard<mutex> guard1(myMutex1, adopt_lock); //adopt_lock表示互斥量已经锁定，解锁交给lock_guard对象
lock_guard<mutex> guard2(myMutex2, adopt_lock);
if (!myList.empty())
{
num = myList.front();
myList.pop_front();
return true;
}
return false;
}