c/c++ 多线程 unique_lock的使用
多线程 unique_lock的使用
unique_lock的特点:
1,灵活。可以在创建unique_lock的实例时,不锁,然后手动调用lock_a.lock()函数,或者std::lock(lock_a, …),来上锁。当unique_lock的实例被析构时,会自动调用unlock函数,释放锁。
unique_lock<mutex> lock_a(d1.m, std::defer_lock);
2,unique_lock的实例可以调用unlock函数。这个意味着,在unique_lock的实例销毁前,你可以有选择的在程序的分支释放锁。持有锁的时间比所需时间更长,可能会导致性能下降,因为其他等待该锁的线程,被阻止运行的时间超过了所需的时间。
注意:有个弊端,当不拥有锁的时候,调用了unlock成员方法,程序崩溃。崩溃信息如下:
terminate called after throwing an instance of 'std::system_error'
what(): Operation not permitted
Aborted (core dumped)
3,可以在作用域之间转移锁的所有权。右值的话,会自动被转移;左值的话,必须手动调用std::move()函数,来进行锁的所有权的转移。
通常使用这种模式,是在待锁定的互斥元依赖于程序的当前状态,或者依赖于传递给返回std::unique_lock对象的函数的地方。
例子:关于上述第一点和第二点的
#include <list>
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <algorithm>
#include <thread>
#include <unistd.h>
using namespace std;
class data_protect;
void swap(data_protect& , data_protect& );
//是线程安全的
class data_protect{
friend void swap(data_protect& , data_protect& );
private:
list<int> alist{1,2};
mutex m;
public:
void add_list(int val){
//操作双向链表时,加锁了
lock_guard<mutex> g(m);
alist.push_back(val);
}
bool contains(int val){
//操作双向链表时,加锁了
lock_guard<mutex> g(m);
return find(alist.begin(), alist.end(), val) != alist.end();
}
};
void swap(data_protect& d1, data_protect& d2){
//if(d1 == d2) return;
//造成死锁
//d1.add_list(11);
unique_lock<mutex> lock_a(d1.m, std::defer_lock);
unique_lock<mutex> lock_b(d2.m, std::defer_lock);
std::lock(lock_a, lock_b);
swap(d1.alist, d2.alist);
//有unlock成员函数,并可以手动调用unlock函数
//如果没有持有锁,就调用unlock成员函数就会导致程序崩溃。所以要检查是否拥有锁。
if(lock_a.owns_lock() && lock_b.owns_lock()){
lock_a.unlock();
lock_b.unlock();
}
}
int main(){
data_protect d1, d2;
swap(d1, d2);
d2.add_list(11);
}
例子:关于上述的第三点
#include <mutex>
std::unique_lock<std::mutex> getlock(){
std::mutex sm;
std::unique_lock<std::mutex> lk(sm);
//prepare_data();
return lk;//因为lk是右值,所以自动调用了std::move函数,把锁的所有权转移了出去。
}
void process_data(){
std::unique_lock<std::mutex> lk(getlock());
//do_something();
}
int main(){
process_data();
}
github源代码
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