Mutex(互斥锁)是一种同步机制,用于在多线程环境中控制对共享资源的访问。Mutex 保证了在任何时候,只能有一个线程访问共享资源。
Mutex 是一个二进制信号量,只有两种状态:锁定和非锁定。当一个线程需要访问共享资源时,它会通过尝试获取 Mutex 的锁定状态来获取对资源的访问权限。如果 Mutex 已经被锁定,则这个线程会被挂起等待,在 Mutex 可以被获取时再继续执行。当一个线程完成对共享资源的访问并释放 Mutex 后,Mutex 会返回到非锁定状态,允许其他线程访问共享资源。
使用 Mutex 的一个常见的例子是,多个线程同时操作一个计数器的值。在不使用 Mutex 时,有可能会出现多个线程同时读取和修改计数器的值,导致计数器值不准确。使用 Mutex 可以避免这种情况的发生,每个线程在访问计数器之前都会尝试获取 Mutex 的锁定状态,只有一个线程可以获得锁定状态,完成对计数器的读写操作后再释放 Mutex,其他线程再次尝试获取锁定状态。
在 C++ 中,mutex 的使用方法如下:
```c++
#include #include #include std::mutex mtx; void print(int i) { mtx.lock(); std::cout << "Thread " << i << std::endl; mtx.unlock(); } int main() { std::thread t[5]; for (int i = 0; i < 5; i++) { t[i] = std::thread(print, i); } for (int i = 0; i < 5; i++) { t[i].join(); } return 0; } ``` 在上面的例子中,我们定义了一个全局的 mutex 对象 mtx,然后在 print 函数中先尝试获取 mutex 的锁定状态,再进行输出操作。在主函数中,我们创建了 5 个线程,每个线程都会调用 print 函数并传入 i 的值。由于 mtx 是一个全局的 mutex 对象,每个线程在调用 print 函数时都会尝试获取 mtx 的锁定状态,只有一个线程可以获得锁定状态,完成输出操作后再释放 mutex。 Mutex 可以帮助我们避免多个线程同时访问共享资源的问题,但是过度使用 Mutex 也可能会导致性能下降。尽量减少对共享资源的访问,使用局部变量代替全局变量等方式来减少 Mutex 的使用次数是一个有效的优化方式。 如果你喜欢我们三七知识分享网站的文章,
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