多线程 mutex的理解
mutex,我的理解是每个mutex对象都是一个带锁头的门,这个门有两个状态,门开着和门关着,感觉像是废话。。。
当想查看门的里东西,或者把东西放进门里,或者从门里拿出东西前,都需要看看,门是否是打开的。
- 如果门是打开的,就要进去后赶紧把门关上。关上后,就可以查看屋子里的东西,放东西到屋子里,从屋子里拿东西。
- 如果门是关着的,就要在外面等着,直到有人出来时,把门打开了,你才能进去。
每个mutex都是不同的门,当你用mutex a锁上了一个门,就只能用mutex a去打开,用mutex b是打不开,切记。
例子:用mutex a锁门,用metex b去开门,结果没打开,就导致了程序的死锁。
注意:这个程序专门为了测试,mutex的问题。
#include <list> #include <iostream> #include <mutex> #include <algorithm> #include <thread> #include <unistd.h> using namespace std; class data_protect{ public: list<int> alist{1,2}; mutex m; mutex m1; public: void add_list(int val){ m.lock(); //----------------① alist.push_back(val); } bool contains(int val){ m1.unlock();//----------------------② return find(alist.begin(), alist.end(), val) != alist.end(); } }; void func(data_protect& dp){ dp.add_list(12); } int main(){ data_protect dp; thread t(func, ref(dp)); //t.join(); t.detach();//---------------③ //sleep(1); dp.add_list(12);//----------------④ if(dp.contains(12)){//------------------⑤ cout << "contains 12" << endl; } for(auto& s : dp.alist){ cout << s << endl; } pthread_exit(null); }
执行结果:死锁,程序永远在等待锁的打开。
执行结果分析:
从③处开始就开了一个新的线程a,线程a调用了add_list()方法,add_list方法里,在①处是用m去上的锁。main函数线程在④处也调用了,add_list()方法,进去后,发现是上锁的状态,所以就阻塞在哪里,等着锁打开后,main函数线程好进去,然后在⑤处调用了contains方法,contains方法试图在②处用m1去解m的锁,所以就解不开①处的锁,所以就导致了一个线程一直等在①处的锁的地方,就导致了死锁。
如果把②处的m1.unlock();换成m.unlock();就能解开锁了,就不会导致死锁。
想说明的东西,用哪个mutex上的锁,就得用哪个mutex去解锁。
mutex的正确使用方法:不是直接用调用mutex的lock,unlock方法。理由是在lock和unlock中间的某段代码如果崩溃掉,就会导致unlock方法没有被执行,也就导致了,锁没有解开,别线程再来访问时,就变成了死锁。
所以使用:std::lock_guard<std::mutex>,它的好处是,即使发生了异常也能自动解锁。
例子:
#include <list> #include <iostream> #include <mutex> #include <algorithm> #include <thread> #include <unistd.h> using namespace std; class data_protect{ public: list<int> alist{1,2}; mutex m; public: void add_list(int val){ lock_guard<mutex> g(m); alist.push_back(val); } bool contains(int val){ lock_guard<mutex> g(m); return find(alist.begin(), alist.end(), val) != alist.end(); } }; void func(data_protect& dp){ dp.add_list(12); } int main(){ data_protect dp; thread t(func, ref(dp)); //t.join(); t.detach(); //sleep(1); dp.add_list(12); if(dp.contains(12)){ cout << "contains 12" << endl; } for(auto& s : dp.alist){ cout << s << endl; } pthread_exit(null); }
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