C++11--锁分析

1 介绍

互斥量(mutex)类型，用于线程同步，防止数据竞争(data race)。

2 锁嵌套问题

示例

class Motor
{
public:void api_1{} {mutex.lock();// do somethingapi_2{}mutex.unlock();}void api_2{} {mutex.lock();// do somethingmutex.unlock();}private:mutex mutex;
}

解决方案一：使用分层锁设计，避免嵌套

class Motor {
public:void api_1() {std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);// do something that doesn't call api_2}void api_2() {std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);// do something}private:std::mutex mutex;
};

解决方案二：重构设计，避免方法间互相调用受锁保护的操作

class Motor {
public:void api_1() {std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);// do somethingapi_2_locked();  // 专门为已锁定情况设计的方法}void api_2() {std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);api_2_locked();}private:void api_2_locked() {// 必须在持有锁的情况下调用// do something}std::mutex mutex;
};

解决方案三：使用递归锁（不推荐，除非确实需要）

注意：递归锁通常表明设计有问题，应尽量避免。

class Motor {
public:void api_1() {std::unique_lock<std::recursive_mutex> lock(mutex);// do somethingapi_2(); // 现在可以安全调用}void api_2() {std::unique_lock<std::recursive_mutex> lock(mutex);// do something}private:std::recursive_mutex mutex;
};