Using mutex to fix Race Conditions

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Using mutex to fix Race Conditions

本文主要讨论如何使用锁，以此保护多线程共享的数据，避免race conditions

std::mutex

c++11的线程库中，锁的使用在头文件<mutex>里。mutex有两个重要的方法：

  • lock()
  • unlock

接着上一篇文章，我们可以对wallet的变量进行锁保护，如下：

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#include<iostream>
#include<thread>
#include<vector>
#include<mutex>
 
class Wallet
{
	int mMoney;
	std::mutex mutex;
public:
	Wallet() :mMoney(0){}
    int getMoney()   { 	return mMoney; }
    void addMoney(int money)
    {
      mutex.lock();
        for(int i = 0; i < money; ++i)
        {
          	mMoney++;
        }
      mutex.unlock();
    }
};

在这种情况下，可能遇到的一个问题是，一个线程获取到锁之后，可能在释放锁之前就退出了。这种情况可能发生在上锁后出现异常退出。为了避免这种情况，我们应该使用std::lock_guard。

std::lock_guard

std::lock_guard是一个类模版，它实现了互斥锁的RAII。通过将锁包装在其对象中，并把互斥锁添加到构造函数中。当调用析构函数时，它就会释放互斥锁。

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class Wallet
{
	int mMoney;
	std::mutex mutex;
public:
    Wallet() :mMoney(0){}
    int getMoney()   { 	return mMoney; }
    void addMoney(int money)
    {
      std::lock_guard<std::mutex> lockGuard(mutex);
      // In constructor it locks the mutex

        for(int i = 0; i < money; ++i)
        {
            // If some exception occurs at this
            // poin then destructor of lockGuard
            // will be called due to stack unwinding.
            //
            mMoney++;
        }
      // Once function exits, then destructor
      // of lockGuard Object will be called.
      // In destructor it unlocks the mutex.
    }
 };