C++并发与多线程编程--unique_lock

1、unique_lock概念

unique_lock是一个类模板，工作中一般使用lock_guard（推荐使用）。

unique_lock比lock_guard灵活，但效率差一些，内存消耗也多一些。一般用法：

std::mutex my_mutex;
//...............
std::unique_lock(std::mutex) sbguard(my_mutex);

2、unique_lock参数

（1）std::adpot_lock
前提：在此之前要先加lock。
表示互斥量已经被lock，无需再lock（如果使用这个参数，而互斥量在此之前没有被lock，那么会报异常）。

std::mutex my_mutex;
//...............
my_mutex.lock();  //必须要先lock，否则报异常
std::unique_lock(std::mutex) sbguard(my_mutex, std::adpot_lock);

（2）std::try_to_lock
前提：不能在此之前加锁，否则卡死。
尝试加锁，如果无法锁住，则做其他事情，不会一直等待其他线程释放锁。

std::mutex my_mutex;
//..............
std::unique_lock(std::mutex) sbguard(my_mutex, std::try_to_lock);
if(sbguard.owns_lock())
{
    //表示拿到锁
}
else
{
    //拿不到锁，做其他事情
}

//延迟函数
std::chrono::milliseconds dura(2000); // 2秒
std::this_thread::sleep_for(dura); //sleep2秒

（3）std::defer_lock
前提：不能在此之前加锁，否则卡死。
并没给mutex加锁，而是初始化了一个没有加锁的mutex。

std::mutex my_mutex;
//..............
std::unique_lock(std::mutex) sbguard(my_mutex, std::defer_lock);
sbguard.lock();

3、unique_lock成员变量

std::mutex my_mutex;
//..............
std::unique_lock(std::mutex) sbguard(my_mutex, std::defer_lock);

（1）lock()–加锁：sbguard.lock();

（2）unlock()–解锁：sbguard.unlock();

为什么自动可以unlock，还需要unlock( ) ?
lock的代码越少，效率越高。把锁住代码的多少，也成为锁的粒度，粒度一般用粗细表示。
一段代码中，有共享数据，也有非共享数据，在共享数据可以lock，到非共享数据的时候可以unlock。

（3）try_lock()–尝试加锁

sbguard.try_lock( );   //锁住返回true，否则返回false  ，拿到锁做一些共享代码，拿不到做些其他事情。

（4）release()– 返回它所管理的mutex对象指针，并释放所有权，unique_lock与mutex不再有关系

std::unique_lock(std::mutex) sbguard(my_mutex, std::defer_lock);
std::mutex *ptr = my_mutex.release();
//.................
ptr->unlock();    //需要负责unlock

4、unique_lock所有权转移mutex

std::mutex my_mutex;
//..............
std::unique_lock(std::mutex) sbguard(my_mutex);

sbguard可以把自己对my_mutex的所有权转移给其他的unique_lock对象。
可以转移，但是不能复制。

方式1：

std::mutex my_mutex;
//..............
std::unique_lock(std::mutex) sbguard1(my_mutex);
std::unique_lock(std::mutex) sbguard2(std::move(sbguard1));

方式2：

std::unique_lock<std::mutex> rtn_unique_lock()
{
    std::unique_lock<std::mutex> tmpguard(my_mutex);

	//从函数返回一个局部的unique_lock是可以的
	//返回这种局部对象unique_lock会导致系统生成临时unique_lock对象，并调用unique_lock的移动构造函数。
    return tmpguard;                        
}

//............
std::unique_lock<std::mutex> guard1 = rtn_unique_lock();