63 C++ 多线程 timed_mutex,recursive_timed_mutex

前提 ：以往的mutex如果拿锁子拿不到，就会一直等待。

timed_mutex 和 recursive_timed_mutex则不同，这两个提供了方法，可以不一直等待。

try() 方法--mutex 和 timed_mutex 都有，且说明都一样

bool try_lock();
  (C++11 起) 
   

尝试锁定互斥。立即返回。成功获得锁时返回 true ，否则返回 false 。

允许此函数虚假地失败而返回 false ，即使互斥当前未为任何其他线程所锁定。

若已占有 mutex 的线程调用 try_lock ，则行为未定义。

若此操作返回 true ，则同一互斥上的先前 unlock() 操作同步于（定义于 std::memory_order ）它。注意若此操作返回 false ，则先前的 lock() 不与之同步。

参数

（无）

返回值

若成功取得锁则为 true ，否则为 false 。

try_lock_for()

template< class Rep, class Period >
bool try_lock_for( const std::chrono::duration& timeout_duration );
  (C++11 起) 
   

尝试锁互斥。阻塞直到经过指定的 timeout_duration 或得到锁，取决于何者先到来。成功获得锁时返回 true ， 否则返回 false 。

若 timeout_duration 小于或等于 timeout_duration.zero() ，则函数表现同 try_lock() 。

由于调度或资源争议延迟，此函数可能阻塞长于 timeout_duration 。

标准推荐用 steady_clock 度量时长。若实现用 system_clock 代替，则等待时间亦可能对时钟调整敏感。

同 try_lock() ，允许此函数虚假地失败并返回 false ，即使在 timeout_duration 中某点互斥不为任何线程所锁定。

若此操作返回 true ，则同一互斥上先前的 unlock() 调用同步于（定义于 std::memory_order ）它。

若已占有 mutex 的线程调用 try_lock_for ，则行为未定义。

std::mutex cout_mutex; // 控制到 std::cout 的访问
std::timed_mutex mutex;
 
void job(int id) 
{
    using Ms = std::chrono::milliseconds;
    std::ostringstream stream;
 
    for (int i = 0; i < 3; ++i) {
        if (mutex.try_lock_for(Ms(100))) {
            stream << "success ";
            std::this_thread::sleep_for(Ms(100));
            mutex.unlock();
        } else {
            stream << "failed ";
        }
        std::this_thread::sleep_for(Ms(100));
    }
 
    std::lock_guard lock(cout_mutex);
    std::cout << "[" << id << "] " << stream.str() << "\n";
}
 
int main() 
{
    std::vector threads;
    for (int i = 0; i < 4; ++i) {
        threads.emplace_back(job, i);
    }
 
    for (auto& i: threads) {
        i.join();
    }
}

try_lock_until()

std::timed_mutex::try_lock_until









template< class Clock, class Duration >
bool try_lock_until( const std::chrono::time_point& timeout_time );
  (C++11 起) 
   

尝试所互斥。阻塞直至抵达指定的 timeout_time 或得到锁，取决于何者先到来。成功获得锁时返回 true ，否则返回 false 。

若已经过 timeout_time ，则此函数表现同 try_lock() 。

Clock 必须符合时钟 (Clock) 要求。若 std::chrono::is_clock_v 为 false 则程序为非良构。 (C++20 起)

标准推荐使用绑定到 timeout_time 的时钟，该情况下可以计入时钟的调整。从而在调用时刻，阻塞的时长可以，但也可以不，小于或大于 timeout_time - Clock::now() 。这取决于调整的方向以及实现是否尊重它。函数亦可能由于调度或资源纠纷延迟，而阻塞长于到抵达 timeout_time 之后。

同 try_lock() ，允许此函数虚假地失败并返回 false ，即使在 timeout_time 前的某点任何线程都不锁定互斥。

若此操作返回 true ，则同一互斥上先前的 unlock() 调用同步于（定义于 std::memory_order ）它。

若已占有 mutex 的线程调用 try_lock_until ，则行为未定义。

#include 
#include 
#include 
#include 
 
std::timed_mutex test_mutex;
 
void f()
{
    auto now=std::chrono::steady_clock::now();
    test_mutex.try_lock_until(now + std::chrono::seconds(10));
    std::cout << "hello world\n";
}
 
int main()
{
    std::lock_guard l(test_mutex);
    std::thread t(f);
    t.join();
}