多线程同步之互斥锁

互斥锁

互斥锁主要用于对共享资源的保护，防止两个或多个线程对共享资源同时进行写入操作。

若没有互斥锁保护共享资源，对共享资源的写入操作是随机可，可能是线程A写入的值，也可能是线程B写入的，结果就是哪个线程都没有写入成功；互斥锁就是在写共享资源时，保证该线程对共享资源的独享，写入成功后，再开锁，使其他线程可以写。

API

POSIX 支持以下接口：

pthread_mutex_t mutex; /*定义mutex 变量*/

pthread_mutex_init() /* 创建mutex资源*/

pthread_mutex_destroy() /*销毁mutex资源*/

pthread_mutex_lock() /*上锁*/

pthread_mutex_unlock() /*解锁*/

pthread_mutex_trylock() /* 尝试加锁，已加锁，返回。*/

C++ 11 支持以下接口：

std::mutex /*最基本的 Mutex 类*/
std::recursive_mutex /*递归 Mutex 类*/
std::time_mutex /*定时 Mutex 类*/
std::recursive_timed_mutex /*定时递归 Mutex 类*/

死锁

互斥锁解决了上述问题，同时，也会带来一个特有的问题，即死锁。

• 如何发生
  • 上锁后，忘记解锁
  • 优先级反转，低优先级线程加锁，被高优先级线程抢占，但高优先级线程需要等待解锁
• 如何解决
  • 避免多次上锁
  • 共享资源访问完毕后，解锁；或加锁时，使用trylock
  • 多个共享资源，多线程顺序访问；访问共享资源前，解锁已经加锁的锁
  • 加入检测死锁的模块