ACE线程管理机制-并发控制(2)

 

ACE Guard类属

与C一级的互斥体API相比较，Mutex包装为同步多线程控制提供了一种优雅的接口。但是，Mutex潜在地容易出错，因为程序员有可能忘记调用release方法（当然，C级的互斥体API更容易出错）。这可能由于程序员的疏忽或是C++异常的发生而发生，然而，其导致及其严重的后果--死锁。

因此，为改善应用的健壮性，ACE同步机制有效地利用C++类构造器和析构器的语义来确保Mutex锁被自动获取和释放。

ACE提供了一个称为Guard、Write_Guard和Read_Guard的类族，确保在进入和退出C++代码块时分别自动获取和释放锁。

Guard类是最基本的守卫机制，定义可以简化如下（实际定义比这相对要复杂而完善一点）：

template <class LOCK>
class Guard
{
public:
    Guard (LOCK &l): lock_ (&l){ lock_.acquire (); }

    ?Guard (void) {    lock_.release (); }
private:
    LOCK lock_;
}

Guard类的对象定义一"块"代码，在其上锁被自动获取，并在退出块时自动释放，即使是程序抛异常也能保证自动解锁。这种机制也能为Mutex、RW_Mutex和Semaphore同步封装工作。

对于读写锁，由于加锁接口不一样，ace也提供了相应的Read_Guard和Write_Guard类，Read_Guard和Write_Guard类有着与Guard类相同的接口。但是，它们的acquire方法分别对锁进行读和写。

缺省地， Guard类构造器将会阻塞程序，直到锁被获取。会有这样的情况，程序必须使用非阻塞的acquire调用（例如，防止死锁）。因此，可以传给ACE Guard的构造器第二个参数（请参看原始代码，而不是我这里的简化代码），指示它使用锁的try_acquire方法，而不是acquire。随后调用者可以使用Guard的locked方法来原子地测试实际上锁是否已被获取。

用Guard重写上一节的Thread1方法如下（注释了的部分是原有代码）：

void* Thread1(void *arg)
{
    ACE_Guard<ACE_Thread_Mutex> guard(mutex);
    //mutex.acquire();
    ACE_OS::sleep(3);
    cout<<endl<<"hello thread1"<<endl;
    //mutex.release();

    return NULL;
}

相比较而言，使用Guard更加简洁，并且会自动解锁，免除了一部分后顾之忧。

注意：

1. Guard只能帮你自动加解锁，并不能解决死锁问题，特别是对于那些非递归的互斥体来说使用Guard尤其要注意防止死锁。

Guard是在Guard变量析构时解锁，如果在同一函数中两次对同一互斥体变量使用Guard要注意其对象生命周期，否则容易造成死锁。