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C++?std::shared_mutex讀寫鎖的使用_C 語言

作者：龔建波 ? 更新時間： 2022-05-17 編程語言

0.前言

讀寫鎖把對共享資源的訪問者劃分成讀者和寫者，讀者只對共享資源進行讀訪問，寫者則需要對共享資源進行寫操作。C++17開始，標準庫提供了shared_mutex類（在這之前，可以使用boost的shared_mutex類或系統相關api）。和其他便于獨占訪問的互斥類型不同，shared_mutex 擁有兩個訪問級別：

  • 共享：多個線程能共享同一互斥的所有權（如配合shared_lock）；
  • 獨占：僅有一個線程能占有互斥（如配合lock_guard、unique_lock）。

shared_mutex 通常用于多個讀線程能同時訪問同一資源而不導致數據競爭，但只有一個寫線程能訪問的情形。

1.認識std::shared_mutex

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

  • lock() 鎖定互斥。若另一線程已鎖定互斥，則到 lock() 的調用將阻塞執行，直至獲得鎖。可以用 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。若另一線程以排他性所有權保有互斥，則到 shared_lock() 的調用將阻塞執行，直到能取得共享所有權。若已以任何模式（排他性或共享）占有 mutex 的線程調用 shared_lock() ，則行為未定義。若多于實現定義最大數量的共享所有者已以共享模式鎖定互斥，則 shared_lock() 阻塞執行，直至共享所有者的數量減少。所有者的最大數量保證至少為 10000 。可以用std::shared_lock管理共享鎖定。

2.實例演示

這里直接借用在線手冊上的例子：

#include 
//std::unique_lock
#include  
#include 
#include 
 
class ThreadSafeCounter {
public:
    ThreadSafeCounter() = default;
 
    // 多個線程/讀者能同時讀計數器的值。
    unsigned int get() const {
        std::shared_lock lock(mutex_);
        return value_;
    }
 
    // 只有一個線程/寫者能增加/寫線程的值。
    void increment() {
        std::unique_lock lock(mutex_);
        value_++;
    }
 
    // 只有一個線程/寫者能重置/寫線程的值。
    void reset() {
        std::unique_lock 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;
}

原文鏈接：https://gongjianbo1992.blog.csdn.net/article/details/100061344

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