C++多线程中的锁和条件变量使用教程

2023-09-05 08:40:04 49

在做多线程编程时，有两个场景我们都会遇到：

多线程访问共享资源，需要用到锁；
多线程间的状态同步，这个可用的机制很多，条件变量是广泛使用的一种。

今天我用一个简单的例子来给大家介绍下锁和条件变量的使用。

代码使用C++11

示例代码

#include
#include
#include
#include
std::mutexg_mutex;//用到的全局锁
std::condition_variableg_cond;//用到的条件变量
intg_i=0;
boolg_running=true;
voidThreadFunc(intn){//线程执行函数
for(inti=0;ilock(g_mutex);//加锁，离开{}作用域后锁释放
++g_i;
std::cout<<"plusg_ibyfuncthread"<lock(g_mutex);//加锁
while(g_running){
std::cout<<"waitforexit"<lock(g_mutex);
++g_i;
std::cout<<"plusg_ibymainthread"<lock(g_mutex);
g_running=false;
g_cond.notify_one();//通知其它线程
}
t1.join();//等待线程t1结束
std::cout<<"g_i="<
程序运行后，关键输出如下：
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibyfuncthread139921006847744
plusg_ibyfuncthread139921006847744
plusg_ibyfuncthread139921006847744
plusg_ibyfuncthread139921006847744
plusg_ibyfuncthread139921006847744
waitforexit//functhread等待mainthread发来的退出信号
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
plusg_ibymainthread139921025066816
functhreadexit
g_i=200//锁机制保证了g_i的正确


可以看到：
std::this_thread::get_id()
g_i


加锁方法介绍
加锁相关的代码为：
{
std::lock_guardlock(g_mutex);
......
}


要点为：

首先，这在一个局部作用域内，std::lock_guard在构造时，会调用g_mutex->lock()方法；
局部作用域代码结束后，std:;lock_guard的析构函数会被调用，函数中会调用g_mutex->unlock()方法。

这样就实现了加锁和解锁的过程，为什么不直接调用加锁解锁方法呢？
我想，这是因为如果加锁和解锁中间的代码出现了问题，导致线程函数异常退出，那么这个锁就一直无法得到释放，其它线程处理的不好的话，就会造成死锁了。
条件变量使用介绍

当线程调用g_cond.wait(lock)前要先手动调用lock->lock()，这里是通过std::unique_lock的构造方法实现的；
当线程调用g_cond.wait(lock)进入等待后，会调用lock->unlock()方法，所以这也是前面构造lock时使用了std::unique_lock;
通知使用的g_cond.notify_one()，这个可以通知一个线程，另外还有g_cond.notify_all()用于通知所有线程；
线程收到通知的代码放在一个while循环中，这是为了防止APUE中提到的虚假通知。

结束语
以上所述是小编给大家介绍的C++多线程中的锁和条件变量使用教程，希望对大家有所帮助，如果大家有任何疑问请给我留言，小编会及时回复大家的。在此也非常感谢大家对毛票票网站的支持！
声明：本文内容来源于网络，版权归原作者所有，内容由互联网用户自发贡献自行上传，本网站不拥有所有权，未作人工编辑处理，也不承担相关法律责任。如果您发现有涉嫌版权的内容，欢迎发送邮件至：czq8825#qq.com（发邮件时，请将#更换为@）进行举报，并提供相关证据，一经查实，本站将立刻删除涉嫌侵权内容。

C++多线程中的锁和条件变量使用教程

热门推荐

随机推荐