互斥量mutex
来源:互联网 发布:免费视频字幕制作软件 编辑:程序博客网 时间:2024/06/05 04:05
下面是mutex头文件中内容:
mutex类4种
std::mutex,最基本的 Mutex 类。
std::recursive_mutex,递归 Mutex 类。
std::time_mutex,定时 Mutex 类。
std::recursive_timed_mutex,定时递归 Mutex 类。
Lock 类(两种)
std::lock_guard,与 Mutex RAII 相关,方便线程对互斥量上锁。
std::unique_lock,与 Mutex RAII 相关,方便线程对互斥量上锁,但提供了更好的上锁和解锁控制。
其他类型
std::once_flag
std::adopt_lock_t
std::defer_lock_t
std::try_to_lock_t
函数
std::try_lock,尝试同时对多个互斥量上锁。
std::lock,可以同时对多个互斥量上锁。
std::call_once,如果多个线程需要同时调用某个函数,call_once 可以保证多个线程对该函数只调用一次。
二、meutex类的介绍
下面以 std::mutex 为例介绍 C++11 中的互斥量用法。
std::mutex 是C++11 中最基本的互斥量,std::mutex 对象提供了独占所有权的特性——即不支持递归地对 std::mutex 对象上锁,而 std::recursive_lock 则可以递归地对互斥量对象上锁。
std::mutex 的成员函数
1、构造函数,std::mutex不允许拷贝构造,也不允许 move 拷贝,最初产生的 mutex 对象是处于 unlocked 状态的。
2、lock(),调用线程将锁住该互斥量。线程调用该函数会发生下面 3 种情况:(1). 如果该互斥量当前没有被锁住,则调用线程将该互斥量锁住,直到调用 unlock之前,该线程一直拥有该锁。(2). 如果当前互斥量被其他线程锁住,则当前的调用线程被阻塞住。(3). 如果当前互斥量被当前调用线程锁住,则会产生死锁(deadlock)。
3、unlock(), 解锁,释放对互斥量的所有权。
4、try_lock(),尝试锁住互斥量,如果互斥量被其他线程占有,则当前线程也不会被阻塞。线程调用该函数也会出现下面 3 种情况,(1). 如果当前互斥量没有被其他线程占有,则该线程锁住互斥量,直到该线程调用 unlock 释放互斥量。(2). 如果当前互斥量被其他线程锁住,则当前调用线程返回 false,而并不会被阻塞掉。(3). 如果当前互斥量被当前调用线程锁住,则会产生死锁(deadlock)。
#include <iostream>#include <thread>#include <mutex>using std::thread;using std::mutex;using std::cout;using std::endl;mutex mtx;void print_block(int n, char c) {//给互斥量上锁mtx.lock();for (int i = 0;i < n;++i) {cout << c;}cout << endl;//解锁,释放对互斥量的所有权。mtx.unlock();}int main() {//创造两个线程对象thread th1(print_block, 50, '*');thread th2(print_block, 50, '#');th1.join();th2.join();system("pause");return EXIT_SUCCESS;}
三、recursive_mutex类的介绍
std::recursive_mutex 与 std::mutex 一样,也是一种可以被上锁的对象,但是和 std::mutex 不同的是,std::recursive_mutex 允许同一个线程对互斥量多次上锁(即递归上锁),来获得对互斥量对象的多层所有权,std::recursive_mutex 释放互斥量时需要调用与该锁层次深度相同次数的 unlock(),可理解为 lock() 次数和 unlock() 次数相同,除此之外,std::recursive_mutex 的特性和 std::mutex 大致相同。
四、time_mutex类的介绍
std::time_mutex 比 std::mutex 多了两个成员函数,try_lock_for(),try_lock_until()。
try_lock_for 函数接受一个时间范围,表示在这一段时间范围之内线程如果没有获得锁则被阻塞住(与 std::mutex 的 try_lock() 不同,try_lock 如果被调用时没有获得锁则直接返回 false),如果在此期间其他线程释放了锁,则该线程可以获得对互斥量的锁,如果超时(即在指定时间内还是没有获得锁),则返回 false。
try_lock_until 函数则接受一个时间点作为参数,在指定时间点未到来之前线程如果没有获得锁则被阻塞住,如果在此期间其他线程释放了锁,则该线程可以获得对互斥量的锁,如果超时(即在指定时间内还是没有获得锁),则返回 false。
#include <iostream>#include <thread>#include <mutex>#include <chrono>std::timed_mutex mtx;using std::cout;using std::endl;using std::thread;void fireworks() {/*******************************************************************try_lock_for 函数接受一个时间范围,表示在这一段时间范围之内线程如果没有*获得锁则被阻塞住(与 std::mutex 的 try_lock() 不同,try_lock 如果被调*用时没有获得锁则直接返回 false),如果在此期间其他线程释放了锁,则该线程可*以获得对互斥量的锁,如果超时(即在指定时间内还是没有获得锁),则返回 false。*******************************************************************/while (!mtx.try_lock_for(std::chrono::milliseconds(300))) {cout << "-";//等待获取互斥锁期,每300ms输出字符‘-’}//获取到互斥锁时,此线程睡眠1s之后输出字符“*”并换行 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));cout << "*\n";//解锁mtx.unlock();}int main() {//创建线程对象数组thread threads[10];for (int i = 0;i < 10;++i) {threads[i] = thread(fireworks);}//这个用法是c++11的新特性:范围for,对于threads中的每个th执行th.join()操作for (auto &th : threads)th.join();system("pause");return EXIT_SUCCESS;}
五、std::recursive_timed_mutex类的介绍
和 std:recursive_mutex 与 std::mutex 的关系一样,std::recursive_timed_mutex 的特性也可以从 std::timed_mutex 推导出来,感兴趣的同鞋可以自行查阅
参考:http://blog.csdn.net/chenxun_2010/article/details/49786263http://blog.csdn.net/lovecodeless/article/details/24885127
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