关注：如何使用lock_guard锁定mutex？java中mutex的使用方法

mutex用来协助采取独占方式控制对资源的并发访问，这里的资源可能是一个对象，或多个对象的组合，为了获得独占式的资源访问能力，相应的线程必须锁定mutex，这样可以防止其它线程也锁定该mutex。

下面两条线程如果没有使用mutex来同步，则输出结果会是112233。

mutex g_mutex;void print123() {g_mutex.lock();for (int i = 0; i < 3; i++) {this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));cout << i + 1;}g_mutex.unlock();} int main(){thread(print123).detach();thread(print123).detach();//123123system("pause");}

你应该确保mutex对象调用lock后，即使发生异常也会调用unlock，否则有可能造成资源被永远锁住或者死锁。

(资料图片)

为此我们可以使用lock_guard来进行lock和unlock，lock_guard在构造时会lock，析构时会unlock，使用大括号对可以加快lock_guard的析构，需要注意的是lock_guard一定要分配变量名，否则不会有效果。

void print123(){lock_guard lockGuard(g_mutex);for (int i = 0; i < 3; i++) {this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));cout << i + 1;}}

同一线程多次锁定mutex会导致程序终止，而recursive_mutex则不会，这个mutex允许同一线程多次锁定。

recursive_mutex g_mutex;void print123(){g_mutex.lock();g_mutex.lock();for (int i = 0; i < 3; i++) {this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));cout << i + 1;}g_mutex.unlock();g_mutex.unlock();}

有时候线程想要锁定mutex，但又不想其它线程已锁定mutex时阻塞，这种情况下可以使用try_lock，它试图锁定mutex，成功就返回true，失败返回false。

为了等待特定长度的时间，你可以使用timed_mutex或recursive_timed_mutex的try_lock_for或try_lock_until方法。

由于try_lock在返回true时会锁定mutex，为了防止lock_guard重复锁定，需要传递参数adopt_lock。

void print123() {if (g_mutex.try_lock()) {lock_guard  lockGuard(g_mutex,adopt_lock);for (int i = 0; i < 3; i++) {this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));cout << i + 1;}} else {cout << "mutex locked" <thread(print123).detach();thread(print123).detach();system("pause");}

通常一个线程一次只锁定一个mutex，然而有时候必须锁定多个mutex，如果一个个锁定，有可能出现锁定了第一个mutex，而无法锁定第二个mutex的情况。这种情况下可以使用全局函数lock锁定多个mutex。

mutex g_mutex1;mutex g_mutex2;void print123() {lock(g_mutex1, g_mutex2);lock_guard lockGuard1(g_mutex1, adopt_lock);lock_guard lockGuard2(g_mutex2, adopt_lock);for (int i = 0; i < 3; i++) {this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));cout << i + 1;}} int main(){thread(print123).detach();thread(print123).detach();system("pause");}

使用全局函数try_lock尝试锁定多个mutex，如果锁定所有mutex则返回-1，否则返回第一个失败的mutex的索引(从0开始)，并且所有被成功lock的mutex会又被unlock。

mutex g_mutex1;mutex g_mutex2;void print123() {lock(g_mutex1, g_mutex2);lock_guard lockGuard1(g_mutex1, adopt_lock);lock_guard lockGuard2(g_mutex2, adopt_lock);for (int i = 0; i < 3; i++) {this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100));cout << i + 1;}}void printLockState(){auto result = try_lock(g_mutex1, g_mutex2);cout << result << endl;if (result == -1) {lock_guard lockGuard1(g_mutex1, adopt_lock);lock_guard lockGuard2(g_mutex2, adopt_lock);}} int main(){thread(print123).detach();thread(printLockState).detach();system("pause");}

除了lock_guard，C++还提供一个类似的类unique_lock，它比lock_guard更灵活，unique_lock允许你明确指定何时锁定或解锁mutex，而lock_guard总是锁定mutex，如果unique_lock析构时mutex仍被锁住，析构函数会自动调用unlock，如果没有则不做任何事。

mutex g_mutex1;timed_mutex g_mutex2; int main(){//尝试锁定mutex，但不会阻塞unique_lock uniqueLock1(g_mutex1, try_to_lock);//尝试锁定mutex，不超过10秒unique_lock uniqueLock2(g_mutex2, chrono::seconds(10));//主动调用lock，try_lock，try_lock_for等才会锁定unique_lock uniqueLock3(g_mutex1, defer_lock);//通过已锁定的mutex初始化unique_lock uniqueLock4(g_mutex1, adopt_lock);//判断有没有锁定mutexcout << (uniqueLock1 ? "locked" : "unlocked")<< endl;cout << uniqueLock1.owns_lock() << endl;//解锁mutexuniqueLock1.unlock();//锁定mutexuniqueLock3.lock();system("pause");}