C 11之多執行緒 unique lock詳解

1.unique_lock取代lock_guard

2. unique_lock的第二個引數

2.1 std::adopt_lock

2.2 std::try_to_lock

2.3 std::defer_lock

3. unique_lock的成員函式

3.1 lock()，加鎖

3.2 unlock(),解鎖

3.3 try_lock()

3.4 release()

4. unique_lock所有權的傳遞

c++11中的unique_lock使用起來要比lock_guard更靈活，但是效率會第一點，記憶體的占用也會大一點。同樣，unique_lock也是乙個類模板，但是比起lock_guard，它有自己的成員函式來更加靈活進行鎖的操作。

使用方式和lock_guard一樣，不同的是unique_lock有不一樣的引數和成員函式。它的定義是這樣的：

std::unique_lockmunique(mlock);

這樣定義的話和lock_guard沒有什麼區別，最終也是通過析構函式來unlock。

unique_lock也可以加std::adopt_lock引數，表示互斥量已經被lock，不需要再重複lock。該互斥量之前必須已經lock，提前加鎖，才可以使用該引數。

可以避免一些不必要的等待，會判斷當前mutex能否被lock，如果不能被lock，可以先去執行其他**。這個和adopt不同，不需要自己提前加鎖。舉個例子來說就是如果有乙個執行緒被lock，而且執行時間很長，那麼另乙個執行緒一般會被阻塞在那裡，反而會造成時間的浪費。那麼使用了try_to_lock後，如果被鎖住了，它不會在那裡阻塞等待，它可以先去執行其他沒有被鎖的**。具體實現過程如下：

#include #include std::mutex mlock;
void workpor1(int& s) 
else 
}}void workpro2(int& s) 
else 
}}int main()

這個引數表示暫時先不lock，之後手動去lock，但是使用之前也是不允許去lock。一般用來搭配unique_lock的成員函式去使用。下面就列舉defer_lock和一些unique_lock成員函式的使用方法。

當使用了defer_lock引數時，在建立了unique_lock的物件時就不會自動加鎖，那麼就需要借助lock這個成員函式來進行手動加鎖，當然也有unlock來手動解鎖。這個和mutex的lock和unlock使用方法一樣，實現**如下：

#include #include std::mutex mlock;
void workpro1(int& s) 
}void workpro2(int& s) 
}int main()

還有乙個成員函式是try_lock，和上面的try_to_lock引數的作用差不多，判斷當前是否能lock，如果不能，先去執行其他的**並返回false，如果可以，進行加鎖並返回true，**如下：

void workpro1(int& s) 
else 
}}release函式，解除unique_lock和mutex物件的聯絡，並將原mutex物件的指標返回出來。如果之前的mutex已經加鎖，需在後面自己手動unlock解鎖，**如下：
void workpro2(int& s) 
}

對越unique_lock的物件來說，乙個物件只能和乙個mutex鎖唯一對應，不能存在一對多或者多對一的情況，不然會造成死鎖的出現。所以如果想要傳遞兩個unique_lock物件對mutex的許可權，需要運用到移動語義或者移動建構函式兩種方法。

移動語義：

std::unique_lockmunique1(mlock);
std::unique_lockmunique2(std::move(munique1));
// 此時munique1失去mlock的許可權，並指向空值，munique2獲取mlock的許可權

移動建構函式：

std::unique_lockrtn_unique_lock()
void work1(int& s) 
}

unique_lock是個類模板，工作中，一般lock_guard(推薦使用)；lock_guard取代了mutex的lock()和unlock();

unique_lock比lock_guard靈活很多，效率上差一點，記憶體占用多一點。

lock_guard可以帶第二個引數：

std::lock_guardsbguard1(my_mutex1, std::adopt_lock);// std::adopt_lock標記作用；

表示這個

互斥量已經被lock了

（你必須要把互斥量提前lock了，否者會報異常）；

std::adopt_lock標記的效果就是假設呼叫一方已經擁有了互斥量的所有權（已經lock成功了）；通知lock_guard不需要再建構函式中lock這個互斥量了。

unique_lock也可以帶std::adopt_lock標記，含義相同，就是不希望再unique_lock()的建構函式中lock這個mutex。

用std::adopt_lock的前提是，自己需要先把mutex lock上；用法與lock_guard相同。

我們會嘗試用mutex的lock()去鎖定這個mutex,但如果沒有鎖定成功，我也會立即返回，並不會阻塞在那裡；

用這個try_to_lock的前提是你自己不能先lock。例項**如下：

#include#include#include#include#include#includeusing namespace std;
class a
else
}}	}
bool outmsglulproc(int &command)
return false;
}	//把資料從訊息佇列取出的執行緒
void outmsgrecvqueue()
else
}cout << "end!" << endl;	} 
private:
std::listmsgrecvqueue;//容器（訊息佇列），代表玩家傳送過來的命令。
std::mutex my_mutex;//建立乙個互斥量（一把鎖）}; 
int main()

用std::defer_lock的前提是，你不能自己先lock,否則會報異常

std::defer_lock的意思就是並沒有給mutex加鎖：初始化了乙個沒有加鎖的mutex。

我們藉著defer_lock的話題，來介紹一些unique_lock的重要成員函式

defer_lock、lock()與unlock() 例項** 如下：

void inmsgrecvqueue()
}

嘗試給互斥量加鎖，如果拿不到鎖，返回false,如果拿到了鎖，返回true,這個函式是不阻塞的；例項**如下：

void inmsgrecvqueue()
else
}}

返回它所管理的mutex物件指標，並釋放所有權；也就是說，這個unique_lock和mutex不再有關係。嚴格區分unlock()與release()的區別，不要混淆。

如果原來mutex對像處於加鎖狀態，你有責任接管過來並負責解鎖。（release返回的是原始mutex的指標）。例項**如下：

void inmsgrecvqueue()
}

為什麼有時候需要unlock();因為你lock()鎖住的**段越少，執行越快，整個程式執行效率越高。有人也把鎖頭鎖住的**多少成為鎖的粒度，粒度一般用粗細來描述；

a)鎖住的**少，這個粒度叫細，執行效率高；

b)鎖住的**多，這個粒度叫粗，執行效率低；

要學會盡量選擇合適粒度的**進行保護，粒度太細，可能漏掉共享資料的保護，粒度太粗，影響效率。

選擇合適的粒度是高階程式設計師能力和實力的體現；

std::unique_locksbguard(my_mutex);//所有權概念

sbguard擁有my_mutex的所有權；sbguard可以把自己對mutex(my_mutex)的所有權轉移給其他的unique_lock物件；

所以unique_lock物件這個mutex的所有權是可以轉移，但是不能複製。

std::unique_locksbguard1(my_mutex);

std::unique_locksbguard2(sbguard1);//此句是非法的，複製所有權是非法的

std::unique_locksbguard2(std::move(sbguard));//移動語義，現在先當與sbguard2與my_mutex繫結到一起了
//現在sbguard1指向空，sbguard2指向了my_mutex

方法1 ：std::move()

方法2：return std:: unique_lock**如下：

std::unique_lockrtn_unique_lock()	 
void inmsgrecvqueue()
}

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C 11 基礎之多執行緒二

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