std::shared_mutex
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</tbody>
| 在标头 <shared_mutex> 定义
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||
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不被多个线程同时访问。与便于独占访问的其他互斥体类型不同，shared_mutex 拥有两个访问级别：
- 共享 - 多个线程能共享同一互斥体的所有权。
- 独占 - 仅一个线程能占有互斥。
若一个线程已获取独占 锁（通过 lock、try_lock），则无其他线程能获取该锁（包括共享的）。
若一个线程已获取共享 锁（通过 lock_shared、try_lock_shared），则无其他线程能获取独占 锁，但可以获取共享 锁。
仅当任何线程均未获取独占 锁时，共享 锁能被多个线程获取。
在一个线程内，同一时刻只能获取一个锁（共享或独占）。
共享互斥体在能由任何数量的线程同时读共享数据，但一个线程只能在无其他线程同时读写时写同一数据时特别有用。
shared_mutex 类满足共享互斥体 (SharedMutex) 和标准布局类型 (StandardLayoutType) 的所有要求。
成员类型
| 成员类型 | 定义 |
native_handle_type (可选*)
|
由实现定义 |
成员函数
| 构造互斥体 (公开成员函数) | |
| 销毁互斥体 (公开成员函数) | |
operator= [弃置] |
不可复制赋值 (公开成员函数) |
排他性锁定 | |
| 锁定互斥体，若互斥体不可用则阻塞 (公开成员函数) | |
| 尝试锁定互斥体，若互斥体不可用则返回 (公开成员函数) | |
| 解锁互斥体 (公开成员函数) | |
共享锁定 | |
| 为共享所有权锁定互斥体，若互斥体不可用则阻塞 (公开成员函数) | |
| 尝试为共享所有权锁定互斥体，若互斥体不可用则返回 (公开成员函数) | |
| 解锁互斥体（共享所有权） (公开成员函数) | |
本机句柄 | |
| 返回底层的实现定义的本机句柄对象 (公开成员函数) | |
示例
以下输出是在单核机器上产生的。当 thread1 启动时，它首次进入循环并调用 increment() 随后调用 get()。但在它能将返回值打印到 std::cout 之前，调度器会让 thread1 睡眠并唤醒 thread2，后者显然有足够时间一次性运行全部三次循环重复。回到 thread1，它仍处于首次循环重复中，它最终打印计数器值的本地副本（即 1）到 std::cout，然后运行剩余的两次循环重复。而在多核机器上，两个线程都不会睡眠，而输出则更可能表现为升序。
运行此代码
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <shared_mutex>
#include <syncstream>
#include <thread>
class ThreadSafeCounter
{
public:
ThreadSafeCounter() = default;
// 多个线程/读者能同时读计数器的值。
unsigned int get() const
{
std::shared_lock lock(mutex_);
return value_;
}
// 只有一个线程/写者能增加/写计数器的值。
void increment()
{
std::unique_lock lock(mutex_);
++value_;
}
// 只有一个线程/写者能重置/写计数器的值。
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
参阅
(C++14) |
提供共享互斥设施并实现有时限锁定 (类) |
(C++14) |
实现可移动的共享互斥体所有权封装器 (类模板) |
(C++11) |
实现可移动的互斥体所有权包装器 (类模板) |