为什么 C++ 并发性 listing_6.1 不使用 std::recursive_mutex

Question

我正在阅读 "C++ Concurrency In Action" 这本书，对清单 6.1 中使用的互斥体有一些疑问，代码片段如下：

void pop(T& value)
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    if(data.empty()) throw empty_stack();
    value=std::move(data.top());
    data.pop();
}
bool empty() const
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    return data.empty();
}

pop方法锁定互斥体，然后调用空互斥体。但是互斥量不是 recursive_mutex，代码可以正常工作。所以我怀疑 std::mutex 和 std::recursive_mutex.

之间的实际区别是什么

Answer 1

嗯，recursive_mutex是为了...递归函数！

在某些操作系统中，两次锁定同一个互斥量会导致系统错误（其中，锁可能会被完全释放，应用程序可能会崩溃，实际上可能会发生各种奇怪和未定义的行为）。

看看这个（愚蠢的例子）

void recursivePusher(int x){
   if (x>10){
     return;
   }

   std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
   queue.push(x);
   recursivePusher(x+1);

}

此函数递归递增 x 并将其推入某个共享 queue。正如我们上面所说的 - 同一个锁可能不会被同一个线程锁定两次，但我们确实需要确保共享队列不会被多个线程改变。

一个简单的解决方案是将定位移到递归函数之外，但如果我们做不到怎么办？如果调用的函数是唯一可以锁定共享资源的函数会怎样？

例如，我的调用函数可能如下所示：

switch(option){

case case1: recursivly_manipulate_shared_array(); break;
case case2: recursivly_manipulate_shared_queue(); break;
case case3: recursivly_manipulate_shared_map(); break;

}

当然，您不会只锁定所有三个（shred_Array、shared_map、shared_queue），因为其中一个会被更改。

解决方案是使用std::shared_mutex :

void recursivePusher(int x){
   if (x>10){
     return;
   }

   std::lock_guard<std::recursive_mutex> lock(m);
   queue.push(x);
   recursivePusher(x+1);

}

如果同一个线程不需要递归地锁定互斥锁，它应该使用常规 std::mutex，就像在您的示例中一样。

PS。在您的代码段中，empty 与 T::empty 不同。调用 data.empty() 不会调用 empty 递归。

Answer 2

它正在调用 data.empty()，这似乎是来自数据成员的函数。与您显示的 empty 功能不同。

如果是，这将是一个递归调用

bool empty() const
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
    return data.empty();
}

什么都行不通。

为什么 C++ 并发性 listing_6.1 不使用 std::recursive_mutex

Why C++ concurrency in action listing_6.1 does not use std::recursive_mutex

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