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C++ std::shared_mutex讀寫(xiě)鎖的使用

更新時(shí)間：2022年03月15日 14:31:51 作者：龔建波

本文主要介紹了C++ std::shared_mutex讀寫(xiě)鎖的使用，文中通過(guò)示例代碼介紹的非常詳細(xì)，具有一定的參考價(jià)值，感興趣的小伙伴們可以參考一下

0.前言

讀寫(xiě)鎖把對(duì)共享資源的訪(fǎng)問(wèn)者劃分成讀者和寫(xiě)者，讀者只對(duì)共享資源進(jìn)行讀訪(fǎng)問(wèn)，寫(xiě)者則需要對(duì)共享資源進(jìn)行寫(xiě)操作。C++17開(kāi)始，標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)提供了shared_mutex類(lèi)（在這之前，可以使用boost的shared_mutex類(lèi)或系統(tǒng)相關(guān)api）。和其他便于獨(dú)占訪(fǎng)問(wèn)的互斥類(lèi)型不同，shared_mutex 擁有兩個(gè)訪(fǎng)問(wèn)級(jí)別：

共享：多個(gè)線(xiàn)程能共享同一互斥的所有權(quán)（如配合shared_lock）；
獨(dú)占：僅有一個(gè)線(xiàn)程能占有互斥（如配合lock_guard、unique_lock）。

shared_mutex 通常用于多個(gè)讀線(xiàn)程能同時(shí)訪(fǎng)問(wèn)同一資源而不導(dǎo)致數(shù)據(jù)競(jìng)爭(zhēng)，但只有一個(gè)寫(xiě)線(xiàn)程能訪(fǎng)問(wèn)的情形。

1.認(rèn)識(shí)std::shared_mutex

通過(guò)查看該類(lèi)的接口（https://zh.cppreference.com/w/cpp/thread/shared_mutex），可以看到，該類(lèi)除了互斥鎖定接口，還提供了共享鎖定接口。

lock() 鎖定互斥。若另一線(xiàn)程已鎖定互斥，則到 lock() 的調(diào)用將阻塞執(zhí)行，直至獲得鎖?？梢杂?std::lock_guard 和 std::unique_lock 管理互斥鎖定。
shared_lock() 獲得互斥的共享所有權(quán)。若另一線(xiàn)程以排他性所有權(quán)保有互斥，則到 shared_lock() 的調(diào)用將阻塞執(zhí)行，直到能取得共享所有權(quán)。若已以任何模式（排他性或共享）占有 mutex 的線(xiàn)程調(diào)用 shared_lock() ，則行為未定義。若多于實(shí)現(xiàn)定義最大數(shù)量的共享所有者已以共享模式鎖定互斥，則 shared_lock() 阻塞執(zhí)行，直至共享所有者的數(shù)量減少。所有者的最大數(shù)量保證至少為 10000 。可以用std::shared_lock管理共享鎖定。

2.實(shí)例演示

這里直接借用在線(xiàn)手冊(cè)上的例子：

#include <iostream>
//std::unique_lock
#include <mutex> 
#include <shared_mutex>
#include <thread>
 
class ThreadSafeCounter {
public:
    ThreadSafeCounter() = default;
 
    // 多個(gè)線(xiàn)程/讀者能同時(shí)讀計(jì)數(shù)器的值。
    unsigned int get() const {
        std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
        return value_;
    }
 
    // 只有一個(gè)線(xiàn)程/寫(xiě)者能增加/寫(xiě)線(xiàn)程的值。
    void increment() {
        std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
        value_++;
    }
 
    // 只有一個(gè)線(xiàn)程/寫(xiě)者能重置/寫(xiě)線(xiàn)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;
}

到此這篇關(guān)于C++ std::shared_mutex讀寫(xiě)鎖的使用的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++ std::shared_mutex讀寫(xiě)鎖內(nèi)容請(qǐng)搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家！

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