Question

我正在尝试在以下代码中锁定我的互斥锁列表，这样一次只有一个线程可以搜索，解锁，锁定或修改它。

#include <mutex>
#include <map>
#include <memory>
#include <vector>
#include <thread>
#include <atomic>
#include <iostream>
#include <Windows.h>

struct MoveableMutex
{
    std::mutex m;
    MoveableMutex() {}
    MoveableMutex(MoveableMutex const&) {}
    MoveableMutex& operator = (MoveableMutex const&) { return *this; }
};

class Locks
{
    private:
        static std::mutex map_lock;
        static std::uint32_t lock_count;
        std::map<std::uint32_t, MoveableMutex> locklist;

    public:
        std::uint32_t AddLock();
        void RemoveLock(std::uint32_t ID);
        void Lock(std::uint32_t ID);
        bool TryLock(std::uint32_t ID);
        void Unlock(std::uint32_t ID);
};

std::uint32_t Locks::lock_count = 0;
std::mutex Locks::map_lock;

std::uint32_t Locks::AddLock()
{
    std::lock_guard<std::mutex> guard(map_lock);
    locklist.insert(std::make_pair(++lock_count, MoveableMutex()));
    return lock_count;
}

void Locks::RemoveLock(std::uint32_t ID)
{
    std::lock_guard<std::mutex> guard(map_lock);
    auto it = locklist.find(ID);
    if (it != locklist.end())
    {
        it->second.m.unlock();
        locklist.erase(it);
    }
}

void Locks::Lock(std::uint32_t ID)
{
    std::lock_guard<std::mutex> guard(map_lock);
    auto it = this->locklist.find(ID);
    if (it != this->locklist.end())
    {
        it->second.m.lock();
    }
}

bool Locks::TryLock(std::uint32_t ID)
{
    std::lock_guard<std::mutex> guard(map_lock);
    auto it = this->locklist.find(ID);
    if (it != this->locklist.end())
    {
        return it->second.m.try_lock();
    }
    return false;
}

void Locks::Unlock(std::uint32_t ID)
{
    std::lock_guard<std::mutex> guard(map_lock);
    auto it = this->locklist.find(ID);
    if (it != locklist.end())
    {
        it->second.m.unlock();
    }
}

int main()
{
    Locks locklist;
    int i = locklist.AddLock();
    std::atomic<bool> stop(false);
    std::atomic<bool> stop2(false);

    std::thread o([&]
    {
        locklist.Lock(i);
        while(!stop)
        {
            std::cout << "Hey\n";
            Sleep(100);
        }
        locklist.Unlock(i);
    });

    std::thread t([&]
    {
        locklist.Lock(i);
        while(!stop2)
        {
            std::cout << "Hey2\n";
            Sleep(100);
        }
        locklist.Unlock(i);
    });

    Sleep(1000);
    stop = true;
    system("CLS");
    o.join();

    Sleep(1000);
    stop2 = true;
    t.join();
    return 0;
}

但是，std::lock_guard函数中的Unlock会导致死锁。如果我从解锁功能中删除lock_guard，它可以正常工作。

lock_guard没有破坏或解锁的原因吗？

Answer 1

一个线程调用Lock，最终锁定映射中的互斥锁。另一个线程调用Lock，它锁定map_lock然后尝试锁定地图中的互斥锁，然后卡在那里（仍然保持map_lock）。最终，第一个线程退出循环并调用Unlock，这会等待map_lock。

这里的主要设计缺陷是你有一个线程获得两个锁，一个接一个。只有当所有线程以相同的顺序获取（并以相反的获取顺序发布）时，这才能安全地工作。但是你的代码在不同的时间以不同的顺序获取它们：这是一个死锁的秘诀。

另请参阅：lock hierarchy

std :: lock_guard赢了解锁

1 个答案: