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我有一个自定义类，它使用像这样的增强互斥锁和锁（仅相关部分）：

template<class T> class FFTBuf
{
    public:
        FFTBuf(); 
        [...]
        void lock();
        void unlock();
    private:
        T *_dst;
        int _siglen;
        int _processed_sums;
        int _expected_sums;
        int _assigned_sources;
        bool _written;
        boost::recursive_mutex _mut;
        boost::unique_lock<boost::recursive_mutex> _lock;
};

template<class T> FFTBuf<T>::FFTBuf() : _dst(NULL), _siglen(0),
    _expected_sums(1), _processed_sums(0), _assigned_sources(0),
    _written(false), _lock(_mut, boost::defer_lock_t())
{
}

template<class T> void FFTBuf<T>::lock()
{
    std::cerr << "Locking" << std::endl;
    _lock.lock();
    std::cerr << "Locked" << std::endl;
}

template<class T> void FFTBuf<T>::unlock()
{
    std::cerr << "Unlocking" << std::endl;
    _lock.unlock();
}

如果我尝试从同一个线程多次锁定对象，我会得到一个异常（lock_error）：

#include "fft_buf.hpp"

int main( void ) {
    FFTBuf<int> b( 256 );
    b.lock();
    b.lock();
    b.unlock();
    b.unlock();

    return 0;
}

这是输出：

sb@dex $ ./src/test
Locking
Locked
Locking
terminate called after throwing an instance of 'boost::lock_error'
   what(): boost::lock_error
zsh: abort    ./src/test

为什么会这样？我是否错误地理解了某些概念？

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3 回答 3

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顾名思义，Mutex 是recursive但 Lock 不是。

也就是说，您在这里遇到了设计问题。锁定操作最好不要从外部访问。

class SynchronizedInt
{
public:
  explicit SynchronizedInt(int i = 0): mData(i) {}

  int get() const
  {
    lock_type lock(mMutex);
    toolbox::ignore_unused_variable_warning(lock);

    return mData;
  }

  void set(int i)
  {
    lock_type lock(mMutex);
    toolbox::ignore_unused_variable_warning(lock);

    mData = i;
  }


private:
  typedef boost::recursive_mutex mutex_type;
  typedef boost::unique_lock<mutex_type> lock_type;

  int mData;
  mutable mutex_type mMutex;
};

的要点recursive_mutex是允许在给定线程中进行链锁定，如果您有复杂的操作在某些情况下相互调用，则可能会发生这种情况。

例如，让我们添加tweak get：

int SynchronizedInt::UnitializedValue = -1;

int SynchronizedInt::get() const
{
  lock_type lock(mMutex);
  if (mData == UnitializedValue) this->fetchFromCache();
  return mData;
}

void SynchronizedInt::fetchFromCache()
{
  this->set(this->fetchFromCacheImpl());
}

这里的问题在哪里？

  • get获得锁定mMutex
  • 它调用fetchFromCache哪个调用set
  • set尝试获取锁...

如果我们没有 a recursive_mutex，这将失败。

于 2010-04-02T17:16:29.000 回答
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锁不应该是受保护资源的一部分，而是调用者的一部分，因为您有一个线程调用者。他们必须使用不同的 unique_lock。

unique_lock 的目的是使用 RAII 锁定和释放互斥锁，因此您不必显式调用 unlock。

当在方法体内声明 unique_lock 时，它将属于调用线程堆栈。

所以更正确的用法是：

#include <boost/thread/recursive_mutex.hpp>
#include <iostream>

template<class T>
class FFTBuf
{
public :
    FFTBuf()
    {
    }

    // this can be called by any thread
    void exemple() const
    {
        boost::recursive_mutex::scoped_lock lock( mut );
        std::cerr << "Locked" << std::endl;

        // we are safe here
        std::cout << "exemple" << std::endl ;

        std::cerr << "Unlocking ( by RAII)" << std::endl;
    }

    // this is mutable to allow lock of const FFTBuf
    mutable boost::recursive_mutex mut;
};    

int main( void )
{
    FFTBuf< int > b ;

    {
        boost::recursive_mutex::scoped_lock lock1( b.mut );
        std::cerr << "Locking 1" << std::endl;

        // here the mutex is locked 1 times

        {
            boost::recursive_mutex::scoped_lock lock2( b.mut );
            std::cerr << "Locking 2" << std::endl;

            // here the mutex is locked 2 times

            std::cerr << "Auto UnLocking 2 ( by RAII) " << std::endl;
        }

        b.exemple();

        // here the mutex is locked 1 times

        std::cerr << "Auto UnLocking 1 ( by RAII) " << std::endl;
    }

    return 0;
}

请注意 const 方法的互斥体上的可变对象。

并且 boost mutex 类型有一个 scoped_lock typedef，它是很好的 unique_lock 类型。

于 2010-04-02T14:50:51.867 回答
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试试这个：

template<class T> void FFTBuf<T>::lock()
{
    std::cerr << "Locking" << std::endl;
     _mut.lock();
    std::cerr << "Locked" << std::endl;
}

template<class T> void FFTBuf<T>::unlock()
{
    std::cerr << "Unlocking" << std::endl;
    _mut.unlock();
}

您两次使用相同的 unique_lock 实例，_lock这是一个问题。您要么必须直接使用递归互斥锁的方法 lock () 和 unock()，要么使用 unique_lock 的两个不同实例，例如 foe example_lock和_lock_2;。

更新

我想补充一点，您的课程具有公共方法lock()，unlock()并且从我的角度来看，在实际程序中这是一个坏主意。在实际程序中将 unique_lock 作为类的成员也一定是个坏主意。

于 2010-04-02T13:49:07.423 回答