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編程代碼
新聞詳情

C++11多線(xiàn)程編程(二)——互斥鎖mutex用法

發(fā)布時(shí)間:2021-01-04 09:28:40 瀏覽次數(shù):1811

還是那個(gè)問(wèn)題,編程世界中學(xué)習(xí)一個(gè)新的技術(shù)點(diǎn),一定要明白一件事,為什么要出現(xiàn)這個(gè)技術(shù)點(diǎn),只有弄懂了這個(gè)才能從根本上有學(xué)習(xí)的動(dòng)力。那么為什么要出現(xiàn)多線(xiàn)程鎖這個(gè)東西呢?一句話(huà)概括的話(huà)。

為了保證數(shù)據(jù)的準(zhǔn)確性!


計(jì)算機(jī)就是為了計(jì)算數(shù)據(jù)才誕生的,如果不能保證數(shù)據(jù)準(zhǔn)確的話(huà),任何技術(shù)都只是空中樓閣,多線(xiàn)程技術(shù)也是一樣,那么為什么多線(xiàn)程會(huì)讓數(shù)據(jù)不準(zhǔn)確呢?大家可以看下以下的這個(gè)例子

#include <iostream>
#include <thread>
#include <string>
using namespace std;

void thread_task()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        cout << "print thread: " << i << endl;
    }
}
int main()
{
    thread t(thread_task);
    for (int i = 0; i > -10; i--)
    {
        cout << "print main: " << i << endl;
    }
    t.join();
    return 0;

}

輸出結(jié)果

C++11多線(xiàn)程編程(二)——互斥鎖mutex用法

大家可以看到產(chǎn)生了一個(gè)很奇怪的現(xiàn)象,按理說(shuō)輸出“print thread:”之后應(yīng)該跟著i的值,但是i的值卻跑到“print main:”的后面了,這顯然不是我們能要的結(jié)果,那為什么會(huì)這樣呢?因?yàn)槎嗑€(xiàn)程執(zhí)行的話(huà),是操作系統(tǒng)內(nèi)部控制的,一般是通過(guò)時(shí)間片輪詢(xún)來(lái)輪流執(zhí)行的,甚至在多核CPU下是并行執(zhí)行的。

那么怎么解決這個(gè)問(wèn)題呢?以便我們?cè)谝粋€(gè)線(xiàn)程里處理完我們所需要的數(shù)據(jù)之后,然后才將控制權(quán)交出呢?這個(gè)就是用到鎖這個(gè)東西。

假設(shè)線(xiàn)程A在執(zhí)行cout << "print thread: " << i << endl;這個(gè)代碼之前,在前面鎖住一下,當(dāng)線(xiàn)程B想來(lái)?yè)寠Z控制權(quán)的時(shí)候,發(fā)現(xiàn)這個(gè)地方已經(jīng)被上鎖了,無(wú)法搶奪,只能等待,等待它釋放。執(zhí)行完那個(gè)代碼之后就可以釋放鎖,然后B線(xiàn)程就是來(lái)?yè)寠Z控制權(quán)了,一旦B獲得了控制權(quán)也給自己上了鎖,防止在執(zhí)行關(guān)鍵地方的時(shí)候被別人奪去控制權(quán)。那么C++如何實(shí)現(xiàn)加鎖的過(guò)程的呢?

C++當(dāng)中用到的一個(gè)類(lèi)是mutex,這個(gè)中文就是互斥量的意思,顧名思義,就是一個(gè)時(shí)刻只能有一個(gè)訪(fǎng)問(wèn),以下是代碼

#include <iostream>
#include <thread>
#include <string>
#include <mutex>
using namespace std;

mutex mt;
void thread_task()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        mt.lock();
        cout << "print thread: " << i << endl;
        mt.unlock();
    }
}

int main()
{
    thread t(thread_task);
    for (int i = 0; i > -10; i--)
    {
        mt.lock();
        cout << "print main: " << i << endl;
        mt.unlock();
    }
    t.join();
    return 0;
}

在需要加鎖的地方,調(diào)用metex的lock()方法,解鎖的地方unloc()方法,這樣就可以順序的輸出了所需要的結(jié)果了。

C++11多線(xiàn)程編程(二)——互斥鎖mutex用法

以上就是C++中關(guān)于互斥鎖的機(jī)制,相當(dāng)?shù)暮?jiǎn)單容易理解。

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