std::mutex

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std::mutex
 
定义于头文件 <mutex>
class mutex;
 (C++11 起)

mutex 类是能用于保护共享数据免受从多个线程同时访问的同步原语。

mutex 提供排他性非递归所有权语义：

  • 调用方线程从它成功调用 lock 或 try_lock 开始，到它调用 unlock 为止占有 mutex 。
  • 线程占有 mutex 时，所有其他线程若试图要求 mutex 的所有权，则将阻塞（对于 lock 的调用）或收到 false 返回值（对于 try_lock ）.
  • 调用方线程在调用 lock 或 try_lock 前必须不占有 mutex 。

若 mutex 在仍为任何线程所占有时即被销毁，或在占有 mutex 时线程终止，则行为未定义。 mutex 类满足互斥体 (Mutex) 和标准布局类型 (StandardLayoutType) 的全部要求。

std::mutex 既不可复制亦不可移动。

成员类型

 
成员类型 定义
native_handle_type(可选) 实现定义

成员函数

 构造互斥
(公开成员函数)
销毁互斥
(公开成员函数)
operator=
[被删除]
 不可复制赋值
(公开成员函数)
锁定
锁定互斥，若互斥不可用则阻塞
(公开成员函数)
尝试锁定互斥，若互斥不可用则返回
(公开成员函数)
解锁互斥
(公开成员函数)
原生句柄
返回底层实现定义的原生句柄
(公开成员函数)

注意

通常不直接使用 std::mutex ： std::unique_lock 、 std::lock_guard 或 std::scoped_lock (C++17 起)以更加异常安全的方式管理锁定。

示例

此示例展示 mutex 能如何用于在保护共享于二个线程间的 std::map 。

运行此代码
#include <iostream>
#include <map>
#include <string>
#include <chrono>
#include <thread>
#include <mutex>
 
std::map<std::string, std::string> g_pages;
std::mutex g_pages_mutex;
 
void save_page(const std::string &url)
{
    // 模拟长页面读取
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    std::string result = "fake content";
 
    std::lock_guard<std::mutex> guard(g_pages_mutex);
    g_pages[url] = result;
}
 
int main() 
{
    std::thread t1(save_page, "http://foo");
    std::thread t2(save_page, "http://bar");
    t1.join();
    t2.join();
 
    // 现在访问g_pages是安全的，因为线程t1/t2生命周期已结束
    for (const auto &pair : g_pages) {
        std::cout << pair.first << " => " << pair.second << '\n';
    }
}

输出： 

http://bar => fake content
http://foo => fake content