std:: shared_mutex
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| Member functions | ||||
| Exclusive locking | ||||
| Shared locking | ||||
| Native handle | ||||
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定义于头文件
<shared_mutex>
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class
shared_mutex
;
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(C++17 起) | |
shared_mutex
类是一种同步原语,可用于保护共享数据不被多个线程同时访问。与其他提供独占访问的互斥类型不同,shared_mutex 具有两个访问级别:
- shared - 多个线程可以共享同一互斥量的所有权。
- exclusive - 仅有一个线程可以拥有该互斥锁。
若某一线程已获取 独占 锁(通过 lock 、 try_lock ),则其他线程均无法获取该锁(包括 共享 锁)。
若某一线程已获取 共享 锁(通过 lock_shared 、 try_lock_shared ),则其他线程无法获取 独占 锁,但仍可获取 共享 锁。
仅当任何线程都未获得 独占 锁时, 共享 锁才能被多个线程获取。
在同一线程内,只能同时获取一个锁( 共享 或 独占 )。
共享互斥锁在以下场景中特别有用:当共享数据可以被任意数量的线程同时安全读取,但线程仅能在没有其他线程同时读取或写入时才能写入相同数据。
shared_mutex
类满足
SharedMutex
与
StandardLayoutType
的所有要求。
目录 |
成员类型
| 成员类型 | 定义 |
native_handle_type
(
可选*
)
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由实现定义 |
成员函数
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构造互斥锁
(公开成员函数) |
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销毁互斥锁
(公开成员函数) |
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operator=
[deleted]
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不可复制赋值
(公开成员函数) |
独占锁定 |
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锁定互斥锁,若互斥锁不可用则阻塞
(公开成员函数) |
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尝试锁定互斥锁,若互斥锁不可用则立即返回
(公开成员函数) |
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解锁互斥锁
(公开成员函数) |
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共享锁定 |
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以共享所有权锁定互斥锁,若互斥锁不可用则阻塞
(公开成员函数) |
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尝试以共享所有权锁定互斥锁,若互斥锁不可用则立即返回
(公开成员函数) |
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解锁互斥锁(共享所有权)
(公开成员函数) |
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原生句柄 |
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返回底层实现定义的原生句柄对象
(公开成员函数) |
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示例
以下输出是在单核机器上生成的。当
thread1
启动时,它首次进入循环并调用
increment()
后接
get()
。但在将返回值打印到
std::
cout
之前,调度程序将
thread1
置为休眠状态并唤醒
thread2
,后者显然有足够时间一次性运行全部三次循环迭代。回到
thread1
,仍在第一次循环迭代中,它最终将其本地副本的计数器值(即
1
)打印到
std::cout
,随后运行剩余两次循环迭代。在多核机器上,两个线程都不会进入休眠状态,输出更可能呈升序排列。
#include <iostream> #include <mutex> #include <shared_mutex> #include <syncstream> #include <thread> class ThreadSafeCounter { public: ThreadSafeCounter() = default; // Multiple threads/readers can read the counter's value at the same time. unsigned int get() const { std::shared_lock lock(mutex_); return value_; } // Only one thread/writer can increment/write the counter's value. void increment() { std::unique_lock lock(mutex_); ++value_; } // Only one thread/writer can reset/write the counter's value. void reset() { std::unique_lock lock(mutex_); value_ = 0; } private: mutable std::shared_mutex mutex_; unsigned int value_{}; }; int main() { ThreadSafeCounter counter; auto increment_and_print = [&counter]() { for (int i{}; i != 3; ++i) { counter.increment(); std::osyncstream(std::cout) << std::this_thread::get_id() << ' ' << counter.get() << '\n'; } }; std::thread thread1(increment_and_print); std::thread thread2(increment_and_print); thread1.join(); thread2.join(); }
可能的输出:
123084176803584 2 123084176803584 3 123084176803584 4 123084185655040 1 123084185655040 5 123084185655040 6
参见
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(C++14)
|
提供共享互斥设施并实现带超时的锁定机制
(类) |
|
(C++14)
|
实现可移动的共享互斥所有权包装器
(类模板) |
|
(C++11)
|
实现可移动的互斥所有权包装器
(类模板) |