背景
平時看代碼時,也會使用到std::lock_guard,但是std::unique_lock用的比較少。在看並發編程,這里總結一下。方便后續使用。
std::unique_lock也可以提供自動加鎖、解鎖功能,比std::lock_guard更加靈活。
std::lock_guard
std::lock_guard是RAII模板類
的簡單實現,功能簡單。
1.std::lock_guard 在構造函數中進行加鎖,析構函數中進行解鎖。
2.鎖在多線程編程中,使用較多,因此c++11提供了lock_guard模板類;在實際編程中,我們也可以根據自己的場景編寫resource_guard
RAII類,避免忘掉釋放資源。
下面是一個使用std::lock_guard的代碼例子,1+2+ .. + 100的多線程實現,每個num只能由一個線程處理。:
#include <thread>
#include <mutex>
#include <vector>
#include <iostream>
#include <algorithm>
std::mutex my_lock;
void add(int &num, int &sum){
while(true){
std::lock_guard<std::mutex> lock(my_lock);
if (num < 100){ //運行條件
num += 1;
sum += num;
}
else { //退出條件
break;
}
}
}
int main(){
int sum = 0;
int num = 0;
std::vector<std::thread> ver; //保存線程的vector
for(int i = 0; i < 20; ++i){
std::thread t = std::thread(add, std::ref(num), std::ref(sum));
ver.emplace_back(std::move(t)); //保存線程
}
std::for_each(ver.begin(), ver.end(), std::mem_fn(&std::thread::join)); //join
std::cout << sum << std::endl;
}
std::unique_lock
類 unique_lock 是通用互斥包裝器,允許
延遲鎖定、鎖定的有時限嘗試、遞歸鎖定、所有權轉移和與條件變量一同使用
。
unique_lock比lock_guard使用更加靈活,功能更加強大。
使用unique_lock需要付出更多的時間、性能成本。
下面是try_lock的使用例子。
#include <iostream> // std::cout
#include <thread> // std::thread
#include <mutex> // std::mutex, std::unique_lock
#include <vector>
std::mutex mtx; // mutex for critical section
std::once_flag flag;
void print_block (int n, char c) {
//unique_lock有多組構造函數, 這里std::defer_lock不設置鎖狀態
std::unique_lock<std::mutex> my_lock (mtx, std::defer_lock);
//嘗試加鎖, 如果加鎖成功則執行
//(適合定時執行一個job的場景, 一個線程執行就可以, 可以用更新時間戳輔助)
if(my_lock.try_lock()){
for (int i=0; i<n; ++i)
std::cout << c;
std::cout << '\n';
}
}
void run_one(int &n){
std::call_once(flag, [&n]{n=n+1;}); //只執行一次, 適合延遲加載; 多線程static變量情況
}
int main () {
std::vector<std::thread> ver;
int num = 0;
for (auto i = 0; i < 10; ++i){
ver.emplace_back(print_block,50,'*');
ver.emplace_back(run_one, std::ref(num));
}
for (auto &t : ver){
t.join();
}
std::cout << num << std::endl;
return 0;
}