C++互斥量、lock_guard类模板及死锁实例分析

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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，关于“C++互斥量、lock_guard类模板及死锁实例分析”的学习就结束了，希望能够解决大家的疑惑。理论与实践的搭配能更好的帮助大家学习，快去试试吧！若想继续学习更多相关知识，请继续关注编程网网站，小编会继续努力为大家带来更多实用的文章！