C++11多线程编程 6.unique

tech2025-04-02  15

#include<iostream> #include<thread> #include<vector> #include<string> #include<mutex> #include<list> using namespace std; class A { public:     //把收到的消息(玩家命令)入到一个队列的线程。     void inMsgRecvQueue() {         for (int i = 0; i < 10000; ++i) {             cout << "inMsgRecvQueue()执行,插入一个元素" << i << endl;             /*std::lock_guard<std::mutex> sbguard(my_mutex1);*/

            //my_mutex1.lock();//要先lock,才能用下面的第二个参数。             //std::unique_lock<std::mutex> sbguard(my_mutex1,std::adopt_lock);

            //std::unique_lock<std::mutex> sbguard(my_mutex1, std::try_to_lock);//用这个参数时候,前面不能加锁                 //同一个互斥量,如果其他线程锁住,并且卡住,如果不用这个参数,那么这个线程也会卡主,等待拿锁,                 //用了这个参数后,线程就不会卡住,先去执行其他的代码,然后再回过头继续判断能不能拿到锁              //if (sbguard.owns_lock()) {                 //拿到了锁

                //std::unique_lock<std::mutex> sbguard(my_mutex1, std::defer_lock);//用这个参数时候,前面不能加锁                 //sbguard.lock();//咱们不用自己lock,用了defer_lock后                 处理共享数据                 因为有一些非共享代码要处理,所以可以灵活的锁住,解锁。                 //sbguard.unlock();                 处理一些非共享代码数据,放开那些共享数据,要不然别的线程也无法访问共享数据                 //sbguard.lock();//再锁住,处理共享代码

                //if (sbguard.try_lock() == true) {                     std::unique_lock<std::mutex> sbguard(my_mutex1);                     std::mutex* ptr = sbguard.release();//解除sbguard和mutex的关系,ptr接收了和mutex的关系,所以要对其负责,                                                         //现在你有责任自己解锁解锁这个my_mutex1;

                    msgRecvQueue.push_back(i);//假设数字i就是玩家收到的命令,我直接弄到消息队列里面,                     ptr->unlock();//对应的是release解除关系之后的,ptr解锁                     //其他处理代码                 //}                 //else                 //{             //        cout << "没拿到锁" << endl;             //    }             //}             //else {         //        cout << "没拿到锁" << endl;         //    }             //...             //其他代码         }         return;     }

    bool outMsgLULProc(int& command) {         //std::lock_guard<std::mutex> sbguard(my_mutex1);//sbguard是随便起的对象名         std::unique_lock<std::mutex> sbguard(my_mutex1);                   std::chrono::milliseconds duar(200);//1秒=1000毫秒         std::this_thread::sleep_for(duar);//让进程休息20秒,单位为毫秒

        if (!msgRecvQueue.empty()) {             //消息队列不会空             command = msgRecvQueue.front();//返回第一个元素,但不检查元素是否存在             msgRecvQueue.pop_front();//移除第一个元素。但不返回。             return true;         }         return false;     }

    //把数据从消息队列中取出的线程:     void outMsgRecvQueue() {         int command = 0;         for (int i = 0; i < 10000; ++i) {             bool result = outMsgLULProc(command);             if (result == true) {                 cout << "outMsgRecvQueue执行了,取出一个元素,并且移除了一个元素" << command << endl;                 //可以进行数据处理                  //....             }             else             {                 //消息队列为空                 cout << "outMsgRecvQueue()执行,但目前消息队列为空" << i << endl;             }         }         cout << "end" << endl;     } private:     std::list<int>    msgRecvQueue;//容器,专门用于代表玩家给咱们发送的命令     std::mutex my_mutex1;//创建了一个互斥量 }; int main() {     /*    (1)unique_lock取代lock_guard     *            unique_lock是一个类模板,工作中lock_guard(推荐使用);lock_guard()取代了mutex::lock()和mutex::unlock()     *            unique_lock比lock_guar更灵活,但是效率更高,内存占用多一点,可以完全取代lock_guard()     *    (2)unique_lock的第二个参数     *        (2.1)std::adopt_lock     *            lock_guard()可以带第二个参数,std::lock_guard<std::mutex> sbguard(my_mutex1,std::adopt_lock());adopt_lock()起一个标记作用     *             这个标记表示这个互斥量已经被lock()了(你必须把互斥量提前lock了,否则会报异常)     *            这个标记的效果:假设调用方线程已经拥有了互斥的所有权(已经lock()成功了);     *            通知lock_guard()不需要再构造函数中lock这个互斥量了,unique_lock()也可以带这个标记,含义相同,     *            用adopt_lock的前提是,你需要自己先把mutex先lock上     *        (2.2)std::try_to_lock     *            如果用上面的参数,因为前面需要加锁,如果其他线程拿到同一个锁,并且阻塞到那里了,这个线程也等着拿到这个锁,所以一直会等待,会阻塞     *            这个参数,我们会尝试用mutex的lock()去锁定这个mutex,但如果没有锁定成功,我也会立即返回,并不会阻塞在那里     *            用这个try_to_lock的前提是你 自己不能先去lock     *        (2.3)std::defer_lock     *            用这个defer_lock的前提是你不能自己先lock,否则会报异常     *            defer_lock的意思是并没有给这个mutex加锁:初始化了一个没有加锁的mutex。     *            我们借着defer_lock的话题,来介绍一些unique_lock的重要成员函数。     *    (3)unique_lock的成员函数     *        (3.1)lock():手工加锁     *        (3.1)unlock()可以灵活的处理共享数据和非共享数据,提高程序的灵活性     *        (3.1)try_lock()尝试给互斥量加锁,如果拿不到锁,则返回false,如果拿到则返回true,这个函数不阻塞:     *        (3.1)release(),返回他锁管理的mutex对象指针,并释放所有权,也就是说,这个unique_lock和mutex不再有关系     *            严格区分release()和unlock的区别,不要混淆。     *            如果原来mutex对象处于加锁状态,你有责任接管过来并负责解锁。(release返回的是原始的mutex指针,)     *        (4)总结     *            为什么有时候需要unlock(),因为你lock锁住的代码段越少,执行越快,整个系统的效率就越高     *            有人也把锁头锁住的代码多少,成为锁的粒度,粒度一般用粗细描述。     *                a)锁住的代码少,这个粒度叫细,执行效率高     *                b)锁住的代码多,粒度叫粗,执行效率低     *                要学会尽量选择合适粒度的代码进行保护,粒度太细,可能漏掉共享数据的保护,粒度太粗,影响效率、。     *                选择合适的粒度,是高级程序员的能力和实力的体现。     *    (4)unique_lock的所有权传递     *            unique_lock一般和mutex绑定到一起发挥作用     *            std::unique_lock<std::mutex> sbguard(my_mutex1);所有权概念,     *            sbguard拥有my_mutex的所有权     *            sbguard可以把自己对mutex(my_mutex)的所有权转移给其他的unique_lock对象     *            所以unique_lock对象这个mutex的所有权是属于可以转移,但是不能复制,                 std::unique_lock<std::mutex> sbguard1(sbguard)复制所有权是非法的,std::unique_lock<std::mutex> sbguard1(std::move(sbguard))这是移动语义                 也可以通过返回临时对象来构造对象。                 std::unique_lock<std::mutex> rtn_unique_lock() {                     std::unique_lock<std::mutex> tmpguard(my_mutex);                     return tmpguard;                 }                 std::unique_lock<std::mutex> sbguard1=rtn_unique_lock();     */                      A myobj;     std::thread mytobj2(&A::outMsgRecvQueue, &myobj);     std::thread mytobj(&A::inMsgRecvQueue, &myobj);//第二个参数是引用,才能保证线程里用的是同一个对象。

    mytobj.join();     mytobj2.join();

    return 0; }

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