c++ 11 recursive_mutex 递归锁

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定义于头文件

<mutex>

class recursive_mutex;                 (C++11 起) 


recursive_mutex

类是同步原语,能用于保护共享数据免受从个多线程同时访问。


recursive_mutex

提供排他性递归所有权语义:

  • 调用方线程在从它成功调用

    lock



    try_lock

    开始的时期里

    占有


    recursive_mutex

    。此时期间,线程可以进行对

    lock



    try_lock

    的附加调用。所有权的时期在线程调用

    unlock

    匹配次数时结束。
  • 线程占有

    recursive_mutex

    时,若其他所有线程试图要求

    recursive_mutex

    的所有权,则它们将阻塞(对于调用

    lock

    )或收到 false 返回值(对于调用

    try_lock

    )。
  • 可锁定

    recursive_mutex

    次数的最大值是未指定的,但抵达该数后,对

    lock

    的调用将抛出 std::system_error 而对

    try_lock

    的调用将返回 false 。



recursive_mutex

在仍为某线程占有时被销毁,则程序行为未定义。

recursive_mutex

类满足

互斥体

(Mutex) 和

标准布局类型

(StandardLayoutType) 的所有要求。

构造函数

recursive_mutex();                    (1) (C++11 起) 

recursive_mutex( const recursive_mutex& ) = delete; (2) (C++11 起) 

1) 构造互斥。调用后互斥在未锁定状态。

2) 复制构造函数被删除。

参数

(无)

异常

若构造不成功则抛出 std::system_error 。

析构函数

~recursive_mutex();

销毁互斥。

若互斥为任何线程占有,或若任何线程在保有任何互斥的所有权时终止,则行为未定义。

解锁互斥

void unlock();                  (C++11 起) 

若所有权等级为 1 (此线程对 lock() 的调用恰好比

unlock()

多一次 )则解锁互斥,否则将所有权等级减少 1 。

互斥必须为当前执行线程所锁定,否则行为未定义。

此操作

同步于

(定义于 std::memory_order )任何后继的取得同一互斥所有权的锁操作。

参数

(无)

返回值

(无)

异常

(无)

注意

通常不直接调用

unlock()

:用 std::unique_lock 与 std::lock_guard 管理排他性锁定。

锁定互斥,若互斥不可用则阻塞

void lock();                 (C++11 起) 

锁定互斥。若另一线程已锁定互斥,则到

lock

的调用将阻塞执行,直至获得锁。

线程可以在递归互斥上重复调用

lock

。在线程调用

unlock

匹配数量次后,所有权才会得到释放。

所有权的最大层数是未指定的。若超出此数,则可能抛 std::system_error 类型异常。

同一互斥上先前的 unlock() 操作

同步于

(定义于 std::memory_order )此操作。

参数

(无)

返回值

(无)

异常

错误发生时抛出 std::system_error ,包括底层操作系统阻止

lock

满足其规定的错误。在抛出任何异常的情况下,不锁定互斥。

注意

通常不直接调用

lock()

:用 std::unique_lock 与 std::lock_guard 管理排他性锁定。

调用示例

#include <iostream>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <mutex>

int g_num = 0;  // 为 g_num_mutex 所保护
std::recursive_mutex g_num_mutex;

void slow_increment(int id)
{
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        g_num_mutex.lock();
        ++g_num;
        std::cout << id << " => " << g_num << '\n';
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    }
    for (int i = 0; i < 3; ++i)
    {
        g_num_mutex.unlock();
    }
}



int main()
{
    std::thread t1(slow_increment, 0);
    std::thread t2(slow_increment, 1);
    t1.join();
    t2.join();
}

输出

尝试锁定互斥,若互斥不可用则返回

bool try_lock();                  (C++11 起) 

尝试锁定互斥。立即返回。成功获得锁时返回 true ,否则返回 false 。

允许此函数虚假地失败而返回 false ,即使互斥当前未为任何其他线程所锁定。

线程可以重复调用

try_lock

。到

try_lock

的成功调用自增所有权计数:线程调用 unlock 匹配次数后互斥才会得到释放。

所有权层数的最大值是未指定的。若超出此数,则到

try_lock

的调用将返回 false 。

若此操作返回 true ,则同一互斥上的先前 unlock() 操作

同步于

(定义于 std::memory_order )它。注意若此操作返回 false ,则先前的 lock() 不与之同步。

参数

(无)

返回值

若成功取得锁则为 true ,否则为 false 。

异常

(无)

调用示例

#include <iostream>
#include <mutex>
 
int main()
{
    std::recursive_mutex test;
    if (test.try_lock()==true) {
        std::cout << "lock acquired" << std::endl;
        test.unlock();      // 现在锁定互斥    
    } else {
        std::cout << "lock not acquired" << std::endl;
    }
 
    test.lock();    // 再锁定它
    if (test.try_lock()) {  // 可留下 true
        std::cout << "lock acquired" << std::endl;
    } else {
        std::cout << "lock not acquired" << std::endl;
    }
    test.unlock(); 
}

输出



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