std::shared_mutex
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| 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，防止其被多个线程同时访问。与其他实现独占访问的互斥体类型不同，shared_mutex 具有两种访问级别：
- 共享 - 多个线程可以共享同一个互斥体的所有权。
- 独占 - 只有一个线程可以拥有互斥体。
如果一个线程获得了独占锁（通过lock、try_lock），则其他任何线程都无法获得该锁（包括共享锁）。
如果一个线程获得了共享锁（通过lock_shared、try_lock_shared），则其他任何线程都无法获得独占锁，但可以获得共享锁。
只有当没有任何线程获得独占锁时，多个线程才能获得共享锁。
在一个线程内，一次只能获取一个锁（共享或独占）。
共享互斥体在以下情况下特别有用：共享数据可以被任意数量的线程同时安全读取，但只有当没有其他线程同时读取或写入时，线程才能写入相同的数据。
shared_mutex 类满足SharedMutex和StandardLayoutType的所有要求。
目录 |
[编辑] 成员类型
| 成员类型 | 定义 |
native_handle_type (可选*) |
实现定义 |
[编辑] 成员函数
| 构造互斥体 (公共成员函数) | |
| 销毁互斥体 (公共成员函数) | |
| operator= [已删除] |
不可复制赋值 (公共成员函数) |
独占锁定 | |
| 锁定互斥体，如果互斥体不可用则阻塞 (公共成员函数) | |
| 尝试锁定互斥体，如果互斥体不可用则返回 (公共成员函数) | |
| 解锁互斥体 (公共成员函数) | |
| | |
| 以共享所有权锁定互斥体，如果互斥体不可用则阻塞 (公共成员函数) | |
| 尝试以共享所有权锁定互斥体，如果互斥体不可用则返回 (公共成员函数) | |
| 解锁互斥体（共享所有权） (公共成员函数) | |
原生句柄 | |
| 返回底层实现定义的原生句柄对象 (公共成员函数) | |
[编辑] 示例
下面的输出是在单核机器上生成的。当 thread1 启动时，它第一次进入循环并调用 increment()，然后调用 get()。然而，在它将返回值打印到 std::cout 之前，调度程序将 thread1 置于休眠状态并唤醒 thread2，后者显然有足够的时间一次运行所有三个循环迭代。回到 thread1，仍然在第一个循环迭代中，它最终将其计数器值的本地副本（即 1）打印到 std::cout，然后运行剩余的两个循环迭代。在多核机器上，没有线程被置于休眠状态，输出更可能是升序。
运行此代码
#include <iostream> #include <mutex> #include <shared_mutex> #include <syncstream> #include <thread> class ThreadSafeCounter { public: ThreadSafeCounter() = default; // Multiple threads/readers can read the counter's value at the same time. unsigned int get() const { std::shared_lock lock(mutex_); return value_; } // Only one thread/writer can increment/write the counter's value. void increment() { std::unique_lock lock(mutex_); ++value_; } // Only one thread/writer can reset/write the counter's value. void reset() { std::unique_lock lock(mutex_); value_ = 0; } private: mutable std::shared_mutex mutex_; unsigned int value_{}; }; int main() { ThreadSafeCounter counter; auto increment_and_print = [&counter]() { for (int i{}; i != 3; ++i) { counter.increment(); std::osyncstream(std::cout) << std::this_thread::get_id() << ' ' << counter.get() << '\n'; } }; std::thread thread1(increment_and_print); std::thread thread2(increment_and_print); thread1.join(); thread2.join(); }
可能的输出
123084176803584 2 123084176803584 3 123084176803584 4 123084185655040 1 123084185655040 5 123084185655040 6
[编辑] 另请参阅
| (C++14) |
提供共享互斥设施，并实现带超时锁 (类) |
| (C++14) |
实现可移动的共享互斥量所有权包装器 (类模板) |
| (C++11) |
实现可移动的互斥体所有权包装器 (类模板) |
