C++详细讲解互斥量与lock_guard类模板及死锁

2024-04-02 19:04:59 894人浏览独家记忆

摘要

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

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;
    }

到此这篇关于c++详细讲解互斥量与lock_guard类模板及死锁的文章就介绍到这了,更多相关C++互斥量内容请搜索编程网以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持编程网！

点击免费下载>>软考高级考试备考技巧/历年真题/备考精华资料

--结束END--

本文标题: C++详细讲解互斥量与lock_guard类模板及死锁

本文链接: https://www.lsjlt.com/news/153240.html(转载时请注明来源链接)

有问题或投稿请发送至: 邮箱/279061341@qq.com QQ/279061341

本篇文章演示代码以及资料文档资料下载

下载Word文档到电脑，方便收藏和打印～

下载Word文档

去做题

猜你喜欢

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...

99+

2024-04-02
C++互斥量、lock_guard类模板及死锁实例分析

这篇文章主要介绍“C++互斥量、lock_guard类模板及死锁实例分析”，在日常操作中，相信很多人在C++互斥量、lock_guard类模板及死锁实例分析问题上存在疑惑，小编查阅了各式资料，整理出简单好用的操作方法，希望对大家解答”C++...

99+

2023-07-02
C++类模板与函数模板基础详细讲解

目录函数模板类模板总结函数模板当我们想要定义一个可以支持泛型的函数时，就要采用函数模板的方式了。所谓泛型就是可以支持多种类型的操作，比如我们定义一个compare操作，他可以根据传...

99+

2022-11-13

C++类模板 C++函数模板
C++模板非类型形参的详细讲解

前言关于模板的非类型形参，网上有很多内容，C++primer只有大概一页的阐述，但是都不够清晰详细。下面我尽可能从自己的角度去给大家描述一下非类型形参的相关细节。如果想进一步理解非...

99+

2024-04-02
C++详解非类型模板参数Nontype与Template及Parameters的使用

目录非类型类模板参数非类型函数模板参数非类型模板参数的限制非类型模板参数 auto非类型类模板参数前一章使用的例子 Stack 使用的是标准库中的容器管理元素，也可以使用固定大小的...

99+

2024-04-02