快捷導(dǎo)航

C++詳細(xì)講解互斥量與lock_guard類(lèi)模板及死鎖

更新時(shí)間：2022年07月02日 09:22:31 作者：zzsyxl

線(xiàn)程的主要優(yōu)勢(shì)在于，能夠通過(guò)全局變量來(lái)共享信息。不過(guò)，這種便捷的共享是有代價(jià)的：必須確保多個(gè)線(xiàn)程不會(huì)同時(shí)修改同一變量，或者某一線(xiàn)程不會(huì)讀取正由其他線(xiàn)程修改的變量。為了防止出現(xiàn)線(xiàn)程某甲試圖訪(fǎng) 問(wèn)一共享變量時(shí)，線(xiàn)程某乙正在對(duì)其進(jìn)行修改。引入了互斥量

互斥量的基本概念

互斥量是個(gè)類(lèi)對(duì)象，理解成一把鎖，多個(gè)線(xiàn)程嘗試使用lock()成員函數(shù)來(lái)枷鎖這個(gè)鎖，是有一個(gè)線(xiàn)程可以鎖成功，成功的標(biāo)志是返回
如果沒(méi)有鎖成功，那么流程卡在lock這里不斷嘗試去鎖

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(玩家命令)  入到一個(gè)隊(duì)列的線(xiàn)程
    void inMsgRecvQueue()
    {
        for (int i = 0; i < 1000; i++) {
                cout << "inMsgRecvQueue執(zhí)行，插入一個(gè)元素" << i << endl;
                my_mutex.lock();
                msgRecvQueue.push_back(i);//假設(shè)這個(gè)數(shù)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(shù)據(jù)
            //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(zhí)行，但目前消息隊(duì)列為空" << i << endl;
            }
        }
    }
private:
    list<int> msgRecvQueue; //容器，專(zhuān)門(mén)用于代表玩家給咱們發(fā)送過(guò)來(lái)的命令
    mutex my_mutex;
};

lock_guard類(lèi)模板

為什么此處只有一句 lock_guard sbguard(my_mutex);函數(shù)即可不出問(wèn)題

lock_guard原理:

lock_guard創(chuàng)建 sbguard(my_mutex);對(duì)象，會(huì)有構(gòu)造函數(shù)，在構(gòu)造函數(shù)中進(jìn)行了my_mutex.lock

在函數(shù)執(zhí)行結(jié)束后，局部對(duì)象會(huì)釋放，執(zhí)行析構(gòu)函數(shù)的時(shí)候會(huì)執(zhí)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(shù)據(jù)
            //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(gè)線(xiàn)程同時(shí) 鎖住兩把鎖， A線(xiàn)程先鎖鎖1，后鎖鎖2；B線(xiàn)程先鎖鎖2，后鎖鎖1，就會(huì)發(fā)生死鎖

class A {
public:
    //把收到的消息(玩家命令)  入到一個(gè)隊(duì)列的線(xiàn)程
    void inMsgRecvQueue()
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++) {
                cout << "inMsgRecvQueue執(zhí)行，插入一個(gè)元素" << i << endl;
                my_mutex1.lock();
                my_mutex2.lock();
                msgRecvQueue.push_back(i);//假設(shè)這個(gè)數(shù)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(shù)據(jù)
            //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(zhí)行，但目前消息隊(duì)列為空" << i << endl;
            }
        }
    }
private:
    list<int> msgRecvQueue; //容器，專(zhuān)門(mén)用于代表玩家給咱們發(fā)送過(guò)來(lái)的命令
    mutex my_mutex1;
    mutex my_mutex2;
};

防止死鎖的條件:

兩個(gè)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(shù)據(jù)
            //cout << "接收到命令，處理命令" << ret << endl;
        }
        return ret;
    }

到此這篇關(guān)于C++詳細(xì)講解互斥量與lock_guard類(lèi)模板及死鎖的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++互斥量?jī)?nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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