C++ std::shared_mutex读写锁的使用

目录
  • 0.前言
  • 1.认识std::shared_mutex
  • 2.实例演示

0.前言

读写锁把对共享资源的访问者划分成读者和写者，读者只对共享资源进行读访问，写者则需要对共享资源进行写操作。C++17开始，标准库提供了shared_mutex类（在这之前，可以使用boost的shared_mutex类或系统相关api）。和其他便于独占访问的互斥类型不同，shared_mutex 拥有两个访问级别：

  • 共享：多个线程能共享同一互斥的所有权（如配合shared_lock）；
  • 独占：仅有一个线程能占有互斥（如配合lock_guard、unique_lock）。

shared_mutex 通常用于多个读线程能同时访问同一资源而不导致数据竞争，但只有一个写线程能访问的情形。

1.认识std::shared_mutex

通过查看该类的接口（https://zh.cppreference.com/w/cpp/thread/shared_mutex），可以看到，该类除了互斥锁定接口，还提供了共享锁定接口。

  • lock() 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。可以用 std::lock_guard 和 std::unique_lock 管理互斥锁定。
  • shared_lock() 获得互斥的共享所有权。若另一线程以排他性所有权保有互斥，则到 shared_lock() 的调用将阻塞执行，直到能取得共享所有权。若已以任何模式（排他性或共享）占有 mutex 的线程调用 shared_lock() ，则行为未定义。若多于实现定义最大数量的共享所有者已以共享模式锁定互斥，则 shared_lock() 阻塞执行，直至共享所有者的数量减少。所有者的最大数量保证至少为 10000 。可以用std::shared_lock管理共享锁定。

2.实例演示

这里直接借用在线手册上的例子：

#include <iostream>
//std::unique_lock
#include <mutex>
#include <shared_mutex>
#include <thread>

class ThreadSafeCounter {
public:
    ThreadSafeCounter() = default;

    // 多个线程/读者能同时读计数器的值。
    unsigned int get() const {
        std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
        return value_;
    }

    // 只有一个线程/写者能增加/写线程的值。
    void increment() {
        std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
        value_++;
    }

    // 只有一个线程/写者能重置/写线程的值。
    void reset() {
        std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
        value_ = 0;
    }

private:
    mutable std::shared_mutex mutex_;
    unsigned int value_ = 0;
};

int main() {
    ThreadSafeCounter counter;

    auto increment_and_print = [&counter]() {
        for (int i = 0; i < 3; i++) {
            counter.increment();
            std::cout << std::this_thread::get_id() << '\t' << counter.get() << std::endl;
        }
    };

    std::thread thread1(increment_and_print);
    std::thread thread2(increment_and_print);

    thread1.join();
    thread2.join();

    system("pause");
    return 0;
}

到此这篇关于C++ std::shared_mutex读写锁的使用的文章就介绍到这了,更多相关C++ std::shared_mutex读写锁内容请搜索我们以前的文章或继续浏览下面的相关文章希望大家以后多多支持我们！

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