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std::shared_mutex

定义于头文件 <shared_mutex>
class shared_mutex;
 (C++17 起)

shared_mutex 类是一个同步原语，可用于保护共享数据不被多个线程同时访问。与便于独占访问的其他互斥类型不同，shared_mutex 拥有二个访问级别：

  • 共享 - 多个线程能共享同一互斥的所有权。
  • 独占性 - 仅一个线程能占有互斥。

若一个线程已获取独占性锁（通过 lock 、 try_lock ），则无其他线程能获取该锁（包括共享的）。

仅当任何线程均未获取独占性锁时，共享锁能被多个线程获取（通过 lock_shared 、 try_lock_shared ）。

在一个线程内，同一时刻只能获取一个锁（共享或独占性）。

共享互斥体在能由任何数量的线程同时读共享数据，但一个线程只能在无其他线程同时读写时写同一数据时特别有用。

shared_mutex 类满足共享互斥体 (SharedMutex) 和标准布局类型 (StandardLayoutType) 的所有要求。

成员类型

 
成员类型 定义
native_handle_type(可选) 实现定义

成员函数

 构造互斥
(公开成员函数)
销毁互斥
(公开成员函数)
operator=
[被删除]
 不可复制赋值
(公开成员函数)
排他性锁定
锁定互斥，若互斥不可用则阻塞
(公开成员函数)
尝试锁定互斥，若互斥不可用则返回
(公开成员函数)
解锁互斥
(公开成员函数)
共享锁定
为共享所有权锁定互斥，若互斥不可用则阻塞
(公开成员函数)
尝试为共享所有权锁定互斥，若互斥不可用则返回
(公开成员函数)
解锁互斥（共享所有权）
(公开成员函数)
原生句柄
返回底层实现定义的原生句柄
(公开成员函数)

示例

运行此代码
#include <iostream>
#include <mutex>  // 对于 std::unique_lock
#include <shared_mutex>
#include <thread>
 
class ThreadSafeCounter {
 public:
  ThreadSafeCounter() = default;
 
  // 多个线程/读者能同时读计数器的值。
  unsigned int get() const {
    std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
    return value_;
  }
 
  // 只有一个线程/写者能增加/写线程的值。
  void increment() {
    std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
    value_++;
  }
 
  // 只有一个线程/写者能重置/写线程的值。
  void reset() {
    std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(mutex_);
    value_ = 0;
  }
 
 private:
  mutable std::shared_mutex mutex_;
  unsigned int value_ = 0;
};
 
int main() {
  ThreadSafeCounter counter;
 
  auto increment_and_print = [&counter]() {
    for (int i = 0; i < 3; i++) {
      counter.increment();
      std::cout << std::this_thread::get_id() << ' ' << counter.get() << '\n';
 
      // 注意：写入 std::cout 实际上也要由另一互斥同步。省略它以保持示例简洁。
    }
  };
 
  std::thread thread1(increment_and_print);
  std::thread thread2(increment_and_print);
 
  thread1.join();
  thread2.join();
}
 
// 解释：下列输出在单核机器上生成。 thread1 开始时，它首次进入循环并调用 increment() ，
// 随后调用 get() 。然而，在它能打印返回值到 std::cout 前，调度器将 thread1 置于休眠
// 并唤醒 thread2 ，它显然有足够时间一次运行全部三个循环迭代。再回到 thread1 ，它仍在首个
// 循环迭代中，它最终打印其局部的计数器副本的值，即 1 到 std::cout ，再运行剩下二个循环。
// 多核机器上，没有线程被置于休眠，且输出更可能为递增顺序。

可能的输出： 

123084176803584 2
123084176803584 3
123084176803584 4
123084185655040 1
123084185655040 5
123084185655040 6

参阅

(C++14)
 提供共享互斥设施并实现有时限锁定
(类)