C++详细讲解互斥量与lock_guard类模板及死锁

C++详细讲解互斥量与lock_guard类模板及死锁

目录

互斥量的基本概念

互斥量的使用

lock_guard类模板

死锁

lock与lock_guard的使用

保护共享数据,操作时,用代码把共享数据锁住、操作数据、解锁

其他想操作共享数据的线程必须等待解锁、锁定住、操作、解锁

互斥量的基本概念

互斥量是个类对象,理解成一把锁,多个线程尝试使用lock()成员函数来枷锁这个锁,是有一个线程可以锁成功,成功的标志是返回

如果没有锁成功,那么流程卡在lock这里不断尝试去锁

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) 入到一个队列的线程 void inMsgRecvQueue() { for (int i = 0; i < 1000; i++) { cout << "inMsgRecvQueue执行,插入一个元素" << i << endl; my_mutex.lock(); msgRecvQueue.push_back(i);//假设这个数字就是收到的命令 my_mutex.unlock(); } } int mesg_lock_func(void) { int ret = 0; my_mutex.lock(); if (!msgRecvQueue.empty()) { ret = msgRecvQueue.front();//读头部元素 msgRecvQueue.pop_front();//移除头部元素 //处理数据 //cout << "接收到命令,处理命令" << 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,处理命令" << cmd << endl; } else { cout << "outMsgRecvQueue执行,但目前消息队列为空" << i << endl; } } } private: list<int> msgRecvQueue; //容器,专门用于代表玩家给咱们发送过来的命令 mutex my_mutex; }; lock_guard类模板

为什么此处只有一句 lock_guard sbguard(my_mutex);函数即可 不出问题

lock_guard原理:

lock_guard创建 sbguard(my_mutex);对象,会有构造函数,在构造函数中进行了my_mutex.lock

在函数执行结束后,局部对象会释放,执行析构函数的时候会执行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();//读头部元素 msgRecvQueue.pop_front();//移除头部元素 //处理数据 //cout << "接收到命令,处理命令" << ret << endl; } //my_mutex.unlock(); return ret; } 死锁

死锁的条件:

两个线程同时 锁住 两把锁, A线程先锁 锁1,后锁 锁2;B线程先锁 锁2,后锁 锁1,就会发生死锁

class A { public: //把收到的消息(玩家命令) 入到一个队列的线程 void inMsgRecvQueue() { for (int i = 0; i < 10000; i++) { cout << "inMsgRecvQueue执行,插入一个元素" << i << endl; my_mutex1.lock(); my_mutex2.lock(); msgRecvQueue.push_back(i);//假设这个数字就是收到的命令 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();//读头部元素 msgRecvQueue.pop_front();//移除头部元素 //处理数据 //cout << "接收到命令,处理命令" << 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,处理命令" << cmd << endl; } else { cout << "outMsgRecvQueue执行,但目前消息队列为空" << i << endl; } } } private: list<int> msgRecvQueue; //容器,专门用于代表玩家给咱们发送过来的命令 mutex my_mutex1; mutex my_mutex2; };

防止死锁的条件:

两个锁的 锁的顺序必须相同

lock(mutex1, mutex2);

lock_guard sbguard1(my_mutex1,adopt_lock);’

lock与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();//读头部元素 msgRecvQueue.pop_front();//移除头部元素 //处理数据 //cout << "接收到命令,处理命令" << ret << endl; } return ret; }

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