多线程mutex_qq

1.线程不锁，导致最终获取数据不对

int sum = 0;
mutex mu;
void A()
{
    for (int i=0;i<100000;++i)
    {
        sum++;
    }
    cout << "a is :" << sum << endl;
}
 
int main()
{
    thread a(A);
    thread b(A);
    thread c(A);
    a.join();
    b.join();
    c.join();
   
    cout << "父线程" << endl;
    cout << "a is :" << sum << endl;
    return 0;
}

 2.线程加mutex锁，方法：对数据采用lock()和unlock()方法成对出现

void A()
{
    for (int i=0;i<100000;++i)
    {
        mu.lock();
        sum++;
        mu.unlock();
    }
    cout << "a is :" << sum << endl;
}

3.lock()和unlock()，有两个问题：

1.写两个太麻烦

2.如果在lock过程抛出异常会导致死锁

采用的方法是用lock_guard<mutex>,它会自己解锁。在某个lock_guard对象的声明周期内，它所管理的锁对象会一直保持上锁状态；而lock_guard的生命周期结束之后，它所管理的锁对象会被解锁。

void A()
{
    for (int i=0;i<100000;++i)
    {
        lock_guard<mutex> lockmu(mu);
        sum++;
    }
    cout << "a is :" << sum << endl;
}

 4.当有两个锁锁数据的时候，如果调用顺序不同会产生死锁，在A中顺序是a,b,在B中顺序是b,a

会导致程序死锁。

int sum = 0;
mutex mu;
mutex mu2;
void A()
{
    for (int i=0;i<100000;++i)
    {
        lock_guard<mutex> lockmu(mu);
        sum++;
        lock_guard<mutex> lockmu2(mu2);
        sum++;
    }
    cout << "a is :" << sum << endl;
}
 
void B()
{
    for (int i = 0; i < 100000; ++i)
    {
        lock_guard<mutex> lockmu2(mu2);
        sum++;
        lock_guard<mutex> lockmu(mu);
        sum++;
    }
    cout << "a is :" << sum << endl;
}
 
int main()
{
    thread a(A);
    thread b(B); 
    a.join();
    b.join();
  
    cout << "父线程" << endl;
    cout << "a is :" << sum << endl;
    return 0;
}

5.解决的办法是采用lock开始就规定好锁的顺序，并在每个锁中加入adopt_lock适配lock的参数，可以保证锁的顺序。

int sum = 0;
mutex mu;
mutex mu2;
void A()
{
    for (int i=0;i<100000;++i)
    {
        lock(mu, mu2);
        lock_guard<mutex> lockmu(mu,adopt_lock);
        sum++;
        lock_guard<mutex> lockmu2(mu2, adopt_lock);
        sum++;
    }
    cout << "a is :" << sum << endl;
}
 
void B()
{
    for (int i = 0; i < 100000; ++i)
    {
        lock(mu, mu2);
        lock_guard<mutex> lockmu2(mu2, adopt_lock);
        sum++;
        lock_guard<mutex> lockmu(mu, adopt_lock);
        sum++;
    }
    cout << "a is :" << sum << endl;
}
 
int main()
{
    thread a(A);
    thread b(B); 
    a.join();
    b.join();
  
    cout << "父线程" << endl;
    cout << "a is :" << sum << endl;
    return 0;
}

 6.和lock_guard相对的还有一个更灵活的锁unique_lock，

unique_lock优点：

1.在lock_guard的范围下，所有代码都被锁住，而unique_lock范围下，如果不加参数（defer_lock），效果如下：

 2.unique_lock可以通过move函数转移控制权，而lock_guard不行。

unique_lock缺点：

消耗更多性能。

7.多线程的call_once的使用

转载：C++11中的std::call_once_爱很遥远-CSDN博客

8.条件变量condition_variable使用

主要要点：在于相当于在全局设置了一个记录器，被触发一次，就会记录一次，然后要用的时候就减一次。

转载：C++-----------notify_one()与notify_all()_1.01的博客-CSDN博客

condition_variable cv;
mutex mu;
vector<int> sum;
void A()
{
    for (int i = 0; i < 10; ++i)
    {
        unique_lock<mutex> locker(mu);
        cv.notify_one();
        sum.emplace_back(i);
        cout << "sum is:" << i << endl;
    }
}
 
void B()
{
    int data = 0;
    while (data!=9)
    {
        unique_lock<mutex> locker(mu);
        cv.wait(locker, []() {return sum.size()!=0; });
        data = sum[0];
        sum.erase(sum.begin());
        cout << "data is:" << data << endl;
    }
}
int main()
{
    thread a(A);
    thread b(B); 
    a.join();
    b.join();
  
    cout << "父线程" << endl;
    return 0;
}

9.异步线程future和 async、promise

1.std::promise 是C++11并发编程中常用的一个类，常配合std::future使用。

在两个线程中，promise  p,future f=p.get_future, 两个线程同时启动，当遇到f.get(),如果另一个线程不给p设置值，f就会一直阻塞，等待，线程p中被设置了值，才继续下去

多线程笔记一 future和async的使用_qq_1410888563的博客-CSDN博客

void A(promise<int> &p)
{
    cout << "1：" << endl;
    p.set_value(10);
    cout << "3:" << endl;
    int a = 20;
    a = a * 10;
    cout << "data is:" <<a << endl;
}
 
void B(future<int>& f)
{
    cout << "2：" << endl;
    int data =f.get();
    cout << "data is:" << data <<endl;
}
 
int main()
{
    promise<int> pro;
    future<int> fu = pro.get_future();
    thread a(A,ref(pro));
    thread b(B,ref(fu));
    a.join();
    b.join();
  
    cout << "父线程" << endl;
    return 0;
}

10.packaged-task

主要作用：使代码更加简洁

int A(int a, int& b)
{
    b += 10;
    return a + b;
}
int main()
{
    packaged_task<int(int, int&)> t(A);
    future<int> f = t.get_future();
    int num = 10;
    thread a(move(t),10, ref(num));
    a.join();
    int b= f.get();
    cout << "b is :" <<b<< endl;
    cout << "num is :" << num << endl;
    return 0;
}

 11.时间限制4种类型方法

int main()
{
    thread t(A);
    this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(3));
    chrono::steady_clock::time_point tp = chrono::steady_clock::now() + chrono::microseconds(4);
    this_thread::sleep_until(tp);
 
    mutex mu;
    unique_lock<mutex> locker(mu);
    locker.try_lock_for(chrono::microseconds(3));
    locker.try_lock_until(tp);
 
    condition_variable cond;
    cond.wait_for(locker,chrono::microseconds(3));
    cond.wait_until(locker, tp);
 
    promise<int> p;
    future<int> f = p.get_future();
    f.wait_for(chrono::microseconds(3));
    f.wait_until(tp);
    return 0;
}