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C++0x概览:多线程(2)

2017-11-04 08:00 星期六 所属: C语言/C++ 教程 浏览:474

数据掩护

同很多线程API一样,C++0x用互斥来掩护共享数据。有四种互斥范例:

Non-recursive (std::mutex)

Recursive (std::recursive_mutex)

答允锁超时的non-recursive (std::timed_mutex)

答允锁超时的recursive (std::recursive_timed_mutex)

假如你试图在一个线程上锁(lock)一个non-recursive mutex两次而傍边没有unlock它的话,会发生未知功效。递归recur6sive mutex只是增加锁的计数,因此必需确保你unlock和lock的次数沟通,其他线程才大概锁这个mutex。

凡是我们用模板类std::unique_lock<>和std::lock_guard<>来lock和unlock一个mutex。这些类在结构函数中lock一个mutex,在析构函数中unlock它。因此,假如你用的是局部变量,你的mutex会在退出浸染域时自动被unlock。

std::mutex m;
  my_class data;
  void foo()
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lk(m);
    process(data);
}  // mutex unlocked here

std::lock_guard只能像上面这样利用。而std::unique_lock答允延迟lock、配置超时,以及在工具销毁之前unlock。假如你选择std::timed_mutex来配置锁超时的话,那需要利用std::unique_lock:

std::timed_mutex m;
  my_class data;
  void foo()
  {
    std::unique_lock<std::timed_mutex>
      lk(m,std::chrono::milliseconds(3)); // wait up to 3ms
    if(lk) // if we got the lock, access the data
      process(data);
}  // mutex unlocked here

由于这些lock类是模板,因此他们可以用于所有尺度的mutex范例,以及提供了lock()和unlock()函数的扩展范例。

制止死锁

有时候,我们需要锁多个mutex。假如节制不力,大概导致死锁(deadlock):两个线程都试图锁沟通的mutex,每个线程都锁住一个mutex,而期待别的一个线程释放其他的mutex。C++0x思量到了这个问题,你可以利用std::lock函数来一次锁住多个mutex,而不必冒着死锁的危险来一个一个地锁:

struct X
  {
    std::mutex m;
    int a;
    std::string b;
  };
  void foo(X& a,X& b)
  {
    std::unique_lock<std::mutex> lock_a(a.m,std::defer_lock);
    std::unique_lock<std::mutex> lock_b(b.m,std::defer_lock);
    std::lock(lock_a,lock_b);
    // do something with the internals of a and b
  }

在上面的例子中,假如你不利用std::lock的话,将很大概导致死锁(如一个线程执行foo(x,y), 另一个执行foo(y,x))。加上std::lock后,则是安详的。

 

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