c 多執行緒庫手冊學習筆記（二）

三、mutex

1、基本mutex

定義在標頭檔案mutex中，std命名空間。

#include

基本mutex的用法非常普通，和pthread中無異，在c語言的程式設計中，對於mutex的lock和unlock是較為麻煩的，因為要關注正常退出和異常退出時，鎖的釋放，否則將容易造成死鎖，還有執行緒被cancel時候鎖的釋放。

在c++中聰明的利用了物件銷毀時自動析構的機制，採用了raii思想，對鎖進行了封裝管理，所以一般在使用c++的鎖時，應該是不建議直接對mutex物件進行操作的，而應該借助這些管理型別來操作。

2.基本的兩個鎖管理類：lock_guard, scoped_lock

該型別只能用於鎖定乙個鎖，一般用於某個函式只對乙個mutex管理下的資料進行修改訪問時使用：

//省略各種標頭檔案
std::mutex one_mutex;
int data=0;
void
modify_shared_data()
//guard的析構函式自動釋放鎖
intmain()

有時，需要在函式中間的地方短暫的釋放鎖，然後再重新獲取它，看似用lock_guard型別貌似無法實現，其實是可以的，手冊的例程給了很好的展示：

//省略各種標頭檔案
std::mutex one_mutex;
int data=0;
void
modify_shared_data
(int i)
//使用大括號分離定義域來達到目的
std::this_thread::
sleep_for
(2ms);}
intmain()

scope_lock和lock_guard所有特點基本相同，都只有建構函式和析構函式，不能複製不能移動（不能移動這個我感覺的，沒測試過），唯一不同的地方是，可以在構造時傳入多個鎖，並一起鎖定，由該型別的建構函式保證此處不死鎖。

題外話：如何避免死鎖

談到死鎖了，就想總結一下自己的理解，乙個鎖的時候只要不自己鎖自己一般都不會死鎖，但多個鎖要一起鎖定的時候，很容易發生死鎖，原因在於多個執行緒如果發生競爭，會發生每個執行緒都持有一把鎖，然後又要獲取其他人的鎖，變成a跟b說你把鎖給我，b說不行，你先把鎖給我的場景，最後就是誰也不能同時獲得兩個鎖，互相僵持。同時鎖定的鎖越多，這種競爭概率就越大。

但這種鎖競爭是可以有策略避免的，比如上面a和b兩個鎖，如果所有執行緒都約定如果要兩個鎖，那必須先搶a鎖再搶b鎖，這樣多個執行緒永遠都不會死鎖。這個思路的關鍵就在於約定乙個統一的順序，這樣大家不會產生每個人持有部分鎖的情況，死鎖就可以解決。

還有一種鎖叫層次鎖也是乙個原理，將鎖的獲取順序設計成單向線性的協議，就可以避免這種死鎖。當然實踐中還會有一些其他型別的死鎖，需要根據具體問題再分析。我猜這個scope_lock以及lock函式，來避免死鎖的演算法可能也是類似的，比如給每個mutex物件附帶乙個數字id，然後鎖的時候按id從小到大以此鎖定，嗯，瞎猜的。

但要注意lock_guard, scope_lock和unique_lock, shared_lock不是同級的關係，雖然功能上他們都是提供了析構函式自動釋放鎖的功能，但不是同級。

真要說起來：

lock_guard.. .//or lock_guard>..

.//兩種都可以

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