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C++11多線程編程(三)——lock_guard技術

發(fā)布時間:2021-01-05 11:36:09 瀏覽次數:2144

如果熟悉C++多線程的童鞋可能有了解到實現的互斥鎖的機制還有這個寫法

lock_guard<mutex> guard(mt);

那么這句話是什么意思呢?為什么又要搞個這樣的寫法呢?

這個也是構造互斥鎖的寫法,就是會在lock_guard構造函數里加鎖,在析構函數里解鎖,之所以搞了這個寫法,C++委員會的解釋是防止使用mutex加鎖解鎖的時候,忘記解鎖unlock了。

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

mutex mt;
void thread_task()
{
    for (int i = 0; i < 10; i++)
    {
        lock_guard<mutex> guard(mt);
        cout << "print thread: " << i << endl;
    }
}

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

這里說析構函數里解鎖,那么到底什么時候調用析構函數呢?構造函數加鎖我們好理解,寫下這個語句的時候調用lock_guard<mutex> guard(mt),那么調用析構函數應該是大括號{}結束的時候,也就是說定義lock_guard的時候調用構造函數加鎖,大括號解鎖的時候調用析構函數解鎖。

雖然lock_guard挺好用的,但是有個很大的缺陷,在定義lock_guard的地方會調用構造函數加鎖,在離開定義域的話lock_guard就會被銷毀,調用析構函數解鎖。這就產生了一個問題,如果這個定義域范圍很大的話,那么鎖的粒度就很大,很大程序上會影響效率。

所以為了解決lock_guard鎖的粒度過大的原因,unique_lock就出現了。

unique_lock<mutex> unique(mt);

這個會在構造函數加鎖,然后可以利用unique.unlock()來解鎖,所以當你覺得鎖的粒度太多的時候,可以利用這個來解鎖,而析構的時候會判斷當前鎖的狀態(tài)來決定是否解鎖,如果當前狀態(tài)已經是解鎖狀態(tài)了,那么就不會再次解鎖,而如果當前狀態(tài)是加鎖狀態(tài),就會自動調用unique.unlock()來解鎖。而lock_guard在析構的時候一定會解鎖,也沒有中途解鎖的功能。


當然,方便肯定是有代價的,unique_lock內部會維護一個鎖的狀態(tài),所以在效率上肯定會比lock_guard慢。

所以,以上兩種加鎖解鎖的方法,加上前面文章介紹的mutex方法,具體該使用哪一個,要依照具體的業(yè)務需求來決定,當然mt.lock()和mt.unlock()不管是哪種情況,是肯定都可以使用的。

對我而言,總感覺這個lock_guard有點雞肋而已,完全可以用mutex來替代,忘記解鎖的話一般都可以通過調試發(fā)現,而且一般情況下都不會忘記。僅僅只是因為怕忘記解鎖這個原因的話,真的感覺有點多此一舉,徒增學習成本罷了。

當然也許C++委員會有他們自己的考慮,對于我們而言,也只能記住就是了。

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