C 封裝POSIX 執行緒庫（一）互斥鎖的封裝

2021-07-15 13:27:34 字數 2481 閱讀 6093

在知乎上有人吐槽說c++11多執行緒庫做的太複雜，建議自己封裝一蛤，只要乙個下午就搞定了。當然我沒有陳碩老師那麼大本事，花了幾天時間，學習了一下把posix pthread進行簡單的封裝。

互斥鎖主要用於互斥，互斥是一種競爭關係，用來保護臨界資源一次只被乙個執行緒訪問。

posix pthread提供下面函式用來操作互斥鎖。

int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t  *mutex,  const  pthread_mutexattr_t *mutexattr);


int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);


int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);


int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);


int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex);


//返回：


//pthread_mutex_init總是返回0


//其他mutex函式返回0表示成功，非0的錯誤碼表示失敗
由於pthread系列函式返回成功的時候都是0，因此，我們可以寫乙個巨集作為乙個輕量級的檢查手段，來判斷處理錯誤。

#define check(exp) \


if(!exp) \
實際使用的時候只需：

check(!pthread_mutex_lock(&mutex));
需要考慮以下幾個問題：

a.互斥鎖的初始化與銷毀。

b.互斥鎖的操作：加鎖和釋放鎖。

另外，我們的自己封裝的類不應該有賦值和拷貝構造的語義，這一點跟單例模式類似，我們可以使我們的類繼承自boost庫的noncopyable。



#ifndef __mutexlock_h__


#define __mutexlock_h__


#include 


#include 


#include 


#include 


#include 


#define check(exp) \


if(!exp) \


class mutexlock : public boost::noncopyable


pthread_mutex_t *getmutexptr()


private:


void restoremutexstatus()


pthread_mutex_t mutex_;//互斥鎖


bool islocking_;


};#endif
這裡完成了thread 類的宣告，但是這裡還需要一些補充，那就是使用raii（資源獲取即初始化）

技術，對mutexlock初始化和析構進行處理：初始化的時候加鎖，析構的時候解鎖，這就需要我們重新定義乙個class mutexlockguard對mutexlock進行操作



class mutexlockguard:public boost::noncopyable


//構造時加鎖


~mutexlockguard()//析構時解鎖


private:


mutexlock &mutex_;


};
下面就要具體實現幾個函式了，主要是：

pthread_mutex_init()、pthread_mutex_destroy()、pthread_mutex_lock()、pthread_mutex_unlock()這四個函式的封裝：



#include "mutexlock.h"


mutexlock::mutexlock():islocking_(false)


mutexlock::~mutexlock()


void mutexlock::lock()


void mutexlock::unlock()
封裝以後，我們使用：

mutexlockgurad lock(mutex);
對臨界區進行加鎖，而只要我們控制好lock變數的生存期，就能控制臨界區，例如：

int count=0;


//臨界區


//...


//離開lock的作用域，lock作為棧上變數，自動釋放，呼叫析構函式，同時釋放鎖。
1.

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