C++詳細講解互斥量與lock_guard類模板及死鎖
保護共享數據,操作時,用代碼把共享數據鎖住、操作數據、解鎖
其他想操作共享數據的線程必須等待解鎖、鎖定住、操作、解鎖
互斥量的基本概念
- 互斥量是個類對象,理解成一把鎖,多個線程嘗試使用lock()成員函數來枷鎖這個鎖,是有一個線程可以鎖成功,成功的標志是返回
- 如果沒有鎖成功,那麼流程卡在lock這裡不斷嘗試去鎖
互斥量的使用
#include <iostream> #include <string> #include <thread> #include <vector> #include <list> #include <mutex> using namespace std; class A { public: //把收到的消息(玩傢命令) 入到一個隊列的線程 void inMsgRecvQueue() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { cout << "inMsgRecvQueue執行,插入一個元素" << i << endl; my_mutex.lock(); msgRecvQueue.push_back(i);//假設這個數字就是收到的命令 my_mutex.unlock(); } } int mesg_lock_func(void) { int ret = 0; my_mutex.lock(); if (!msgRecvQueue.empty()) { ret = msgRecvQueue.front();//讀頭部元素 msgRecvQueue.pop_front();//移除頭部元素 //處理數據 //cout << "接收到命令,處理命令" << ret << endl; } my_mutex.unlock(); return ret; } void outMsgRecvQueue() { int cmd = 0; for (int i = 0; i < 1000; i++) { cmd = mesg_lock_func(); if (cmd) { cout << "接收到命令,處理命令" << cmd << endl; } else { cout << "outMsgRecvQueue執行,但目前消息隊列為空" << i << endl; } } } private: list<int> msgRecvQueue; //容器,專門用於代表玩傢給咱們發送過來的命令 mutex my_mutex; };
lock_guard類模板
為什麼此處隻有一句 lock_guard sbguard(my_mutex);函數即可 不出問題
lock_guard原理:
lock_guard創建 sbguard(my_mutex);對象,會有構造函數,在構造函數中進行瞭my_mutex.lock
在函數執行結束後,局部對象會釋放,執行析構函數的時候會執行my_mutex.unlock
int mesg_lock_func(void) { int ret = 0; //my_mutex.lock(); lock_guard<mutex> sbguard(my_mutex); if (!msgRecvQueue.empty()) { ret = msgRecvQueue.front();//讀頭部元素 msgRecvQueue.pop_front();//移除頭部元素 //處理數據 //cout << "接收到命令,處理命令" << ret << endl; } //my_mutex.unlock(); return ret; }
死鎖
死鎖的條件:
兩個線程同時 鎖住 兩把鎖, A線程先鎖 鎖1,後鎖 鎖2;B線程先鎖 鎖2,後鎖 鎖1,就會發生死鎖
class A { public: //把收到的消息(玩傢命令) 入到一個隊列的線程 void inMsgRecvQueue() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { cout << "inMsgRecvQueue執行,插入一個元素" << i << endl; my_mutex1.lock(); my_mutex2.lock(); msgRecvQueue.push_back(i);//假設這個數字就是收到的命令 my_mutex2.unlock(); my_mutex1.unlock(); } } int mesg_lock_func(void) { int ret = 0; my_mutex2.lock(); my_mutex1.lock(); //lock_guard<mutex> sbguard(my_mutex); if (!msgRecvQueue.empty()) { ret = msgRecvQueue.front();//讀頭部元素 msgRecvQueue.pop_front();//移除頭部元素 //處理數據 //cout << "接收到命令,處理命令" << ret << endl; } my_mutex1.unlock(); my_mutex2.unlock(); return ret; } void outMsgRecvQueue() { int cmd = 0; for (int i = 0; i < 10000; i++) { cmd = mesg_lock_func(); if (cmd) { cout << "接收到命令,處理命令" << cmd << endl; } else { cout << "outMsgRecvQueue執行,但目前消息隊列為空" << i << endl; } } } private: list<int> msgRecvQueue; //容器,專門用於代表玩傢給咱們發送過來的命令 mutex my_mutex1; mutex my_mutex2; };
防止死鎖的條件:
兩個鎖的 鎖的順序必須相同
lock(mutex1, mutex2);
lock_guard sbguard1(my_mutex1,adopt_lock);’
lock與lock_guard的使用
int mesg_lock_func(void) { int ret = 0; lock(my_mutex1, my_mutex2); lock_guard<mutex> sbguard1(my_mutex1, adopt_lock); lock_guard<mutex> sbguard2(my_mutex2, adopt_lock); //lock_guard<mutex> sbguard(my_mutex); if (!msgRecvQueue.empty()) { ret = msgRecvQueue.front();//讀頭部元素 msgRecvQueue.pop_front();//移除頭部元素 //處理數據 //cout << "接收到命令,處理命令" << ret << endl; } return ret; }
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