c++ 讀寫鎖使用詳解

std::shared_mutex c++17

• 頭文件 #include <shared_mutex>。
• 用于實現(xiàn)共享和獨占訪問的互斥鎖。
• 提供了一種更加靈活的機制，允許多個線程在共享模式下讀取數(shù)據(jù)，但只允許單個線程在獨占模式下寫入或修改數(shù)據(jù)。
• 與 std::mutex 相比，具有以下額外特性：
  • 多個線程可以同時以共享模式（shared mode）持有鎖，允許并發(fā)讀取操作。
  • 只有一個線程可以以獨占模式（exclusive mode）持有鎖，允許寫入或修改操作。
  • 當(dāng)一個線程以獨占模式持有鎖時，其他線程無法以共享模式持有鎖，它們必須等待獨占模式的線程釋放鎖。
  • 當(dāng)一個線程以共享模式持有鎖時，其他線程可以以共享模式持有鎖，允許并發(fā)讀取操作。

成員函數(shù)

• lock：鎖定互斥，若互斥不可用則阻塞。
• try_lock：嘗試鎖定互斥，若互斥不可用則返回。
• unlock：解鎖互斥。
• lock_shared：以共享模式鎖定互斥，若互斥不可用則阻塞。
• try_lock_shared：嘗試以共享模式鎖定互斥，若互斥不可用則返回。
• unlock_shared：解鎖以共享模式鎖定的互斥。

推薦使用方法

• 當(dāng)使用共享模式時，配合 std::shared_lock 使用。
• 當(dāng)使用獨占模式時，配合 std::lock_guard，std::unique_lock 或者 std::scoped_lock 使用。

示例代碼

• 以下示例演示了兩個讀取線程（reader）以共享模式持有 mutex，并同時讀取 shared_data 的值。寫入線程（writer）以獨占模式持有 mutex，并將 shared_data 的值加一。讀取線程可以同時持有鎖，而寫入線程需要等待讀取線程釋放鎖。

  #include <cstdio>
  #include <thread>
  #include <mutex>
  #include <shared_mutex>std::shared_mutex mutex;
  int shared_data = 0;void reader()
  {std::shared_lock lock(mutex);printf("reader: shared data value is %d\n", shared_data);
  }void writer()
  {std::lock_guard lock(mutex);shared_data += 1;printf("writer: incremented shared data value to %d\n", shared_data);
  }int main()
  {std::jthread t1(reader);std::jthread t2(writer);std::jthread t3(reader);return 0;
  }