C++ boost锁的概述

﹏ヽ暗。殇╰゛Y 2022-09-05 14:54 149阅读 0赞

## boost thread库提供了三种级别的锁： ##

*  boost::shared\_lock（读锁），
 *  boost::upgrade\_lock（和读锁不互斥，与写锁、upgrade\_lock互斥），
 *  boost::unique\_loc（写锁）

## 五种互斥变量： ##

*  mutex:独占式互斥量
 *  shared\_mutex: 读共享/写互斥的共享互斥量
 *  recursive\_mutex: 递归互斥量
 *  timed\_mutex:超时独占互斥量
 *  recursive\_timed\_mutex：超时递归互斥量

## 1.局部互斥锁（确保退出作用域时，释放锁） ##

#include <boost/thread/mutex.hpp>
    boost::mutex mutex_;
    boost::mutex::scoped_lock lock(mutex_);

##    2.读写锁 ##

boost::shared_mutex wr_mutex_;
    boost::shared_lock<wr_mutex_> read_lock_;//读锁
    boost::unique_lock<wr_mutex_> write_lock_;//写锁

#  #

[https://www.cnblogs.com/whuqin/archive/2013/04/27/4982016.html][https_www.cnblogs.com_whuqin_archive_2013_04_27_4982016.html]

#  #

# ●     boost锁的概述 #

boost库中提供了mutex类与lock类，通过组合可以轻易的构建读写锁与互斥锁。

## ▲     mutex对象类 ##

mutex类主要有两种：boost::mutex，boost::shared\_mutex，其中

*  mutex有lock和unlock方法，
 *  shared\_mutex除了提供lock和unlock方法外，还有shared\_lock和shared\_unlock方法。

因此，boost::mutex为独占互斥类，boost::shared\_mutex为共享互斥类。

## ■     lock模板类 ##

boost::unique\_lock<T>，boost::shared\_lock<T>，其中unique\_lock为独占锁，shared\_lock为共享锁。

unique\_lock<T>中的T可以为mutex类中的任意一种，

如果为shared\_mutex，那么boost:: unique\_lock<boost::shared\_mutex>类的对象构造函数构造时，会自动调用shared\_mutex的shared\_lock方法，析构函数里，会自动调用shared\_mutex的shared\_unlock方法。

如果是boost:: unique\_lock<boost::mutex>，则分别自动调用lock和unlock方法。

boost::shared\_lock<T>中的T只能是shared\_mutex类。

# ◆     读写锁的实现 #

typedef boost::shared\_lock<boost::shared\_mutex> readLock;

typedef boost:: unique\_lock<boost::shared\_mutex> writeLock;

boost::shared\_mutex  rwmutex;

void readOnly( )

readLock  rdlock( rwmutex );

/// do something

void writeOnly( )

writeLock  wtlock( rwmutex );

/// do something

对同一个rwmutex，线程可以同时有多个readLock，这些readLock会阻塞任意一个企图获得writeLock的线程，直到所有的readLock对象都析构。

如果writeLock首先获得了rwmutex，那么它会阻塞任意一个企图在rwmutex上获得readLock或者writeLock的线程。

# ★互斥锁的实现 #

typedef boost:: unique\_lock<boost::mutex> exclusiveLock;

# ▼递归式的互斥量 #

boost::recursive\_mutex提供一个递归式的互斥量。

对于一个实例最多允许一个线程拥有其锁定，如果一个线程已经锁定一个boost::recursive\_mutex实例，那么这个线程可以多次锁定这个实例。

● boost::mutex::scoped\_lock

boost::mutex io\_mutex;

void foo( )

boost::mutex::scoped\_lock lock( io\_mutex );         /// 锁定

\} /// 解锁

■其它

boost::mutex

boost::timed\_mutex

boost::shared\_mutex

boost::recursive\_mutex

boost::recursive\_timed\_mutex

boost::lock\_guard

boost::shared\_lock

boost::upgrade\_lock

boost::unique\_lock

boost::upgrade\_to\_unique\_lock

◆ QuickFix中提供了Mutex类、Locker类

/// Portable implementation of a mutex.

class Mutex

Mutex( );

~Mutex( );

void lock( );

void unlock( );

\};

/// Locks/Unlocks a mutex using RAII.

class Locker

Locker( Mutex& mutex );

~Locker( );

\};

/// Does the opposite of the Locker to ensure mutex ends up in a locked state.

class ReverseLocker

ReverseLocker( Mutex& mutex );

~ReverseLocker( );

## ● boost::lock\_guard<>和boost::unique\_lock<>的区别 ##

boost::mutex  m;

void foo( )

boost::lock\_guard<boost::mutex> lk( m );

process( data );

\};

lock\_guard只能像上面这样使用，而unique\_lock允许设置超时，推迟锁定lock以及在对象销毁之前unlock。

boost::unique\_lock<boost::mutex> lk( m );

process( data );

lk.unlock( );

// do other thing

\};

★设置锁超时

boost::unique\_lock<boost::timed\_mutex> lk( m, std::chrono::milliseconds(3) ); // 超时3秒

if( lk )  process( data );

## ◆ upgrade\_lock类 ##

什么是upgrade\_lock，它的最大特点就是与shared\_lock不互斥，与别的upgrade\_lock和unique\_lock互斥。

也就是说线程A获得mutex的upgrade\_lock后，线程B、C等还可以获得mutex的share\_mutex，反之亦然。

不仅限于可锁定对提供的独占锁定，还支持可升级锁定。

[https://blog.csdn.net/u014421422/article/details/44164331][https_blog.csdn.net_u014421422_article_details_44164331]

[https_www.cnblogs.com_whuqin_archive_2013_04_27_4982016.html]: https://www.cnblogs.com/whuqin/archive/2013/04/27/4982016.html
[https_blog.csdn.net_u014421422_article_details_44164331]: https://blog.csdn.net/u014421422/article/details/44164331

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