std::shared_mutex

来自cppreference.com
< cpp‎ | thread
 
 
线程支持库
线程
(C++11)
(C++20)
(C++20)
this_thread 命名空间
(C++11)
(C++11)
(C++11)
互斥
(C++11)
shared_mutex
(C++17)
通用锁管理
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)(C++11)(C++11)
(C++11)
(C++11)
条件变量
(C++11)
信号量
闩与屏障
(C++20)
(C++20)
future
(C++11)
(C++11)
(C++11)
(C++11)
 
 
定义于头文件 <shared_mutex>
class shared_mutex;
(C++17 起)

shared_mutex 类是一个同步原语,可用于保护共享数据不被多个线程同时访问。与便于独占访问的其他互斥类型不同,shared_mutex 拥有二个访问级别:

  • 共享 - 多个线程能共享同一互斥的所有权。
  • 独占性 - 仅一个线程能占有互斥。

若一个线程已获取独占性锁(通过 locktry_lock ),则无其他线程能获取该锁(包括共享的)。

仅当任何线程均未获取独占性锁时,共享锁能被多个线程获取(通过 lock_sharedtry_lock_shared )。

在一个线程内,同一时刻只能获取一个锁(共享独占性)。

共享互斥体在能由任何数量的线程同时读共享数据,但一个线程只能在无其他线程同时读写时写同一数据时特别有用。

shared_mutex 类满足共享互斥体 (SharedMutex) 标准布局类型 (StandardLayoutType) 的所有要求。

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)
排他性锁定
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)
共享锁定
为共享所有权锁定互斥,若互斥不可用则阻塞
(公开成员函数)
尝试为共享所有权锁定互斥,若互斥不可用则返回
(公开成员函数)
解锁互斥(共享所有权)
(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)

示例

#include <iostream>
#include <mutex>  // 对于 std::unique_lock
#include <shared_mutex>
#include <thread>
 
class ThreadSafeCounter {
 public:
  ThreadSafeCounter() = default;
 
  // 多个线程/读者能同时读计数器的值。
  unsigned int get() const {
    std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
    return value_;
  }
 
  // 只有一个线程/写者能增加/写线程的值。
  void increment() {
    std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
    value_++;
  }
 
  // 只有一个线程/写者能重置/写线程的值。
  void reset() {
    std::unique_lock<std::shared_mutex> 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() << ' ' << counter.get() << '\n';
 
      // 注意:写入 std::cout 实际上也要由另一互斥同步。省略它以保持示例简洁。
    }
  };
 
  std::thread thread1(increment_and_print);
  std::thread thread2(increment_and_print);
 
  thread1.join();
  thread2.join();
}
 
// 解释:下列输出在单核机器上生成。 thread1 开始时,它首次进入循环并调用 increment() ,
// 随后调用 get() 。然而,在它能打印返回值到 std::cout 前,调度器将 thread1 置于休眠
// 并唤醒 thread2 ,它显然有足够时间一次运行全部三个循环迭代。再回到 thread1 ,它仍在首个
// 循环迭代中,它最终打印其局部的计数器副本的值,即 1 到 std::cout ,再运行剩下二个循环。
// 多核机器上,没有线程被置于休眠,且输出更可能为递增顺序。

可能的输出:

123084176803584 2
123084176803584 3
123084176803584 4
123084185655040 1
123084185655040 5
123084185655040 6

参阅

提供共享互斥设施并实现有时限锁定
(类)