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创建多个线程
#include #include #include using namespace std;void print(int i){ cout<<"子线程"< <<"开始"< myThreads; for(int i=0; i<10; i++) myThreads.push_back(thread(print,i)); for(auto iter = myThreads.begin(); iter!=myThreads.end(); ++iter) { iter->join(); } cout<<"主线程结束"<
由下图可以看出多个线程的执行是不确定的,和操作系统对线程的调度有关。
互斥量 多线程保护共享数据
问题:一个线程往队列内插入数据,另一个线程往队列内取数据,在没有保护措施的情况下,此时的程序是不稳定的。
措施:采取使用互斥的方法保护共享数据
#include #include #include #include using namespace std;class A{public: void input() { for(int i=0;i<100000;i++) { cout<<"插入元素"< <
msg;};int main(){ A myobja; thread insert_thread(&A::input,&myobja); thread pop_thread(&A::output,&myobja); insert_thread.join(); pop_thread.join(); cout<< "线程执行完成" <
互斥量的用法
1.lock(),unlook()
先lock、共享数据、unlock
成对使用
void input(){ for(int i=0;i<100000;i++) { my_mutex.lock(); //加锁 cout<<"插入元素"<<
2.模板类std::lock_guard
可取代lock、unlock()
void output(){ lock_guard guard(my_mutex); /* 构造函数里调用look() 析构函数里调用unlook() 缺点:不够灵活 */ for(int i=0;i<100000;i++) { if(msg.empty()) cout<<"队列为空"<
死琐
A等B,B等A或者有一个互等的循环
产生死锁
#include #include #include #include #include using namespace std;class A{public: void input() { my_mutex1.lock(); for(int i=0;i<1000000;i++) i=i; /* 其他程序 */ my_mutex2.lock(); my_mutex1.unlock(); my_mutex2.unlock(); } void output() { my_mutex2.lock(); for(int i=0;i<1000000;i++) i=i; /* 其他程序 */ my_mutex1.lock(); my_mutex1.unlock(); my_mutex2.unlock(); }private: list msg; mutex my_mutex1; ///互斥量1 mutex my_mutex2; ///互斥量2};int main(){ A myobja; thread insert_thread(&A::input,&myobja); thread pop_thread(&A::output,&myobja); insert_thread.join(); pop_thread.join(); cout<< "线程执行完成" <
上面程序进程一把一号锁锁住等待二号锁
上面程序进程二把二号锁锁住等待一号锁
产生互相等待
解决方案,保持调用顺序一致理论上不会死锁
std::lock()
一次锁住两个或以上的互斥量
如果失败则一个都不锁,要么全都锁住。从而避免死琐的问题
std::lock_guard的std::adopt_lock参数
lock_guard (mutex_type& m, adopt_lock_t tag);
lock_guard 对象管理 Mutex 对象 m,与 locking 初始化(1) 不同的是, Mutex 对象 m 已被当前线程锁住。
lock_guard guard(my_mutex1,std::adopt_lock_t);
std::unique_lock
std::unique_lock 的构造函数的数目相对来说比 std::lock_guard 多,其中一方面也是因为 std::unique_lock 更加灵活,从而在构造 std::unique_lock 对象时可以接受额外的参数。
默认构造函数 | 新创建的 unique_lock 对象不管理任何 Mutex 对象。 |
locking | 新创建的 unique_lock 对象管理 Mutex 对象 m,并尝试调用 m.lock() 对 Mutex 对象进行上锁,如果此时另外某个 unique_lock 对象已经管理了该 Mutex 对象 m,则当前线程将会被阻塞。 |
try-locking | 新创建的 unique_lock 对象管理 Mutex 对象 m,并尝试调用 m.try_lock() 对 Mutex 对象进行上锁,但如果上锁不成功,并不会阻塞当前线程。 |
deferred | 新创建的 unique_lock 对象管理 Mutex 对象 m,但是在初始化的时候并不锁住 Mutex 对象。 m 应该是一个没有当前线程锁住的 Mutex 对象。 |
adopting | 新创建的 unique_lock 对象管理 Mutex 对象 m, m 应该是一个已经被当前线程锁住的 Mutex 对象。(并且当前新创建的 unique_lock 对象拥有对锁(Lock)的所有权)。 |
locking一段时间(duration) | 新创建的 unique_lock 对象管理 Mutex 对象 m,并试图通过调用 m.try_lock_for(rel_time) 来锁住 Mutex 对象一段时间(rel_time)。 |
locking直到某个时间点(time point) | 新创建的 unique_lock 对象管理 Mutex 对象m,并试图通过调用 m.try_lock_until(abs_time) 来在某个时间点(abs_time)之前锁住 Mutex 对象。 |
拷贝构造 [被禁用] | unique_lock 对象不能被拷贝构造。 |
移动(move)构造 | 新创建的 unique_lock 对象获得了由 x 所管理的 Mutex 对象的所有权(包括当前 Mutex 的状态)。调用 move 构造之后, x 对象如同通过默认构造函数所创建的,就不再管理任何 Mutex 对象了。 |
综上所述,由 (2) 和 (5) 创建的 unique_lock 对象通常拥有 Mutex 对象的锁。而通过 (1) 和 (4) 创建的则不会拥有锁。通过 (3),(6) 和 (7) 创建的 unique_lock 对象,则在 lock 成功时获得锁。