C++的std::shared_mutex读写锁怎么使用

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0.前言

读写锁把对共享资源的访问者划分成读者和写者，读者只对共享资源进行读访问，写者则需要对共享资源进行写操作。C++17开始，标准库提供了shared_mutex类（在这之前，可以使用boost的shared_mutex类或系统相关api）。和其他便于独占访问的互斥类型不同，shared_mutex 拥有两个访问级别：

• 共享：多个线程能共享同一互斥的所有权（如配合shared_lock）；

• 独占：仅有一个线程能占有互斥（如配合lock_guard、unique_lock）。

shared_mutex 通常用于多个读线程能同时访问同一资源而不导致数据竞争，但只有一个写线程能访问的情形。

1.认识std::shared_mutex

通过查看该类的接口，可以看到，该类除了互斥锁定接口，还提供了共享锁定接口。

• lock() 锁定互斥。若另一线程已锁定互斥，则到 lock() 的调用将阻塞执行，直至获得锁。可以用 std::lock_guard 和 std::unique_lock 管理互斥锁定。

• shared_lock() 获得互斥的共享所有权。若另一线程以排他性所有权保有互斥，则到 shared_lock() 的调用将阻塞执行，直到能取得共享所有权。若已以任何模式（排他性或共享）占有 mutex 的线程调用 shared_lock() ，则行为未定义。若多于实现定义最大数量的共享所有者已以共享模式锁定互斥，则 shared_lock() 阻塞执行，直至共享所有者的数量减少。所有者的最大数量保证至少为 10000 。可以用std::shared_lock管理共享锁定。

2.实例演示

这里直接借用在线手册上的例子：

#include //std::unique_lock#include  #include #include  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/写线程的值。    void increment() {        std::unique_lock lock(mutex_);        value_++;    }     // 只有一个线程/写者能重置/写线程的值。    void reset() {        std::unique_lock lock(mutex_);        value_ = 0;    } private:    mutable std::shared_mutex mutex_;    unsigned int value_ = 0;}; int main() {    ThreadSafeCounter counter;     auto increment_and_print = [&counter]() {        for (int i = 0; i < 3; i++) {            counter.increment();            std::cout << std::this_thread::get_id() << '\t' << counter.get() << std::endl;        }    };     std::thread thread1(increment_and_print);    std::thread thread2(increment_and_print);     thread1.join();    thread2.join();     system("pause");    return 0;}

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