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用一个互斥锁lock_guard两个临界区

互斥锁（Mutex）是一种用于多线程编程中的同步原语，用于保护临界区（Critical Section）的访问，以防止多个线程同时访问和修改共享资源而导致的数据竞争和不一致性。

lock_guard是C++标准库中提供的一个互斥锁封装类，它使用了RAII（Resource Acquisition Is Initialization）的原则，即在构造函数中获取锁，在析构函数中释放锁，从而确保在任何情况下都能正确释放锁资源，避免了忘记释放锁的问题。

使用lock_guard可以很方便地保护临界区的访问，只需在需要保护的代码块前后分别创建和销毁lock_guard对象即可。当一个线程进入临界区时，它会自动获取锁，其他线程则会被阻塞，直到锁被释放。

lock_guard的优势包括：

简单易用：使用lock_guard可以避免手动管理锁的获取和释放，减少了出错的可能性。
安全性高：lock_guard使用RAII原则，确保在任何情况下都能正确释放锁资源，避免了死锁和资源泄漏的问题。
效率高：lock_guard的实现通常采用了一些优化措施，如自旋锁等，以提高并发性能。

互斥锁和lock_guard的应用场景包括：

多线程编程：在多线程环境下，当多个线程需要访问和修改共享资源时，可以使用互斥锁和lock_guard来保护临界区的访问，确保数据的一致性和正确性。
并发数据结构：在实现并发数据结构时，互斥锁和lock_guard可以用于对数据结构的操作进行同步，避免并发访问导致的数据损坏。
并行计算：在并行计算中，互斥锁和lock_guard可以用于对共享的计算资源进行同步，避免多个计算任务之间的竞争和冲突。

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以上是关于互斥锁lock_guard和相关云计算产品的完善且全面的答案。

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一文看懂临界区、互斥锁、同步锁、临界区、信号量、自旋锁等名词！

临界区：涉及读写竟态资源的代码片段叫“临界区”。互斥：保证竟态资源安全的最朴素的一个思路就是让临界区代码“互斥”，即同一时刻最多只能有一个线程进入临界区。...最朴素的互斥手段：在进入临界区之前，用if检查一个bool值，条件不满足就“忙等”。这叫“锁变量”。但锁变量不是线程安全的。因为“检查-占锁”这个动作不具备“原子性”。...互斥量：使用sleep和wakeup原语，保证同一时刻只有一个线程进入临界区代码片段的锁叫“互斥量”。信号量：把互斥锁推广到"N"的空间，同时允许有N个线程进入临界区的锁叫“信号量”。...当两个线程竞争同一资源时，如果对资源的访问顺序敏感，就称存在竞态条件。导致竞态条件发生的代码区称作临界区。上例中 add() 方法就是一个临界区,它会产生竞态条件。...自旋锁的关键就是用一个 while 轮询，代替 if 检查状态，这样就算线程切出去，另一个线程也因为条件不满足循环忙等，不会进入临界区。

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临界区、信号量、互斥锁、自旋锁与原子操作

临界区、信号量、互斥锁、自旋锁与原子操作临界区程序想要使用共享资源，必然通过一些指令去访问这些资源，若多个任务都访问同一资源，那么访问该资源的指令代码组成的区域称临界区。...简而言之，临界区是代码信号量信号量简单的说是一种计数器，用P/V操作表示减和增。...，我们可以用二元信号量实现锁。...互斥锁自旋锁”是一种“申请不到也不知会操作系统”的锁。其它锁都是“申请不到就通知操作系统：资源不足，我没法干活了，申请休息”。...有的资源同时只允许一个访问，无论读写；于是我们抽象它为“互斥锁”。原子操作原子操作，就是不能被更高等级中断抢夺优先的操作。

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2.互斥量的使用　　跟往常的多线程一样，多线程在运行过程中都会对临界区进行访问，也就是一起访问共享资源。...12，这就导入两个线程访问冲突，也就是临界区问题。...lock_guard对象并不负责管理mutex对象的生命周期，lock_guard对象只是简化了mutex对象的上锁和解锁操作，方便线程对互斥量上锁，即在某个lock_guard对象的生命周期内，它所管理的锁对象会一直保持上锁状态...；而lock_guard的生命周期结束之后，它所管理的锁对象会被解锁。...从而避免了锁的使用，提高了效率。　　上面我们用互斥锁来实现加一百次，减少一百次。使用原子变量会更加简洁。

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mutex 锁多线程的线程安全问题由于同一进程下的多个线程共享进程的地址空间，因此进程内的大部分资源都是共享的，比如内核区、堆区、共享区、数据区以及代码区。...通过以上策略，我们就可以保证多个线程只能串行的访问临界区中的代码/数据，从而保证了其安全性。...如果当前锁没有被任何线程持有，则当前线程持有锁并加锁；如果当前锁已经被其他线程持有，则加锁失败返回 false，但当前线程并不会阻塞，而是跳过临界区代码继续向后执行；如果当前互斥量被当前调用线程锁住，则会产生死锁...当前线程执行完临界区中的代码后释放锁，如果存在其他线程正在申请当前锁，则它们其中的一个将会持有锁并继续向后执行；当然，当前锁也可能重新被当前线程竞争得到。...为了更好的管理锁，C++11采用 RAII 的方式对锁进行了封装，并提供了 lock_guard 和 unique_lock 两个类。

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笔者近期在工作之中编程实现一个Cache结构的封装，需要使用到C++之中的互斥量Mutex，于是花了一些时间进行了调研。...由上述代码可以看到，通过mutex加锁的方式，来确保只有单一线程对临界区的资源进行操作。 time_mutex与recursive_mutex的使用也是大同小异，两者都是基于mutex来实现的。...lock_shared是一个获取共享锁的操作，而lock是一个获取排他锁的操作，通过这种方式更加细粒度化锁的操作。...(其实也可以通过标准库的mutex来实现一个读写锁，这也是面试笔试之中常常问到的问题。...不过太麻烦了，还得考虑和互斥量管理类兼容什么的，果断放弃啊) 多锁竞争还剩下最后一个要写的内容：scope_lock ，当我们要进行多个锁管理时，很容易出现问题，由于加锁的先后顺序不同导致死锁。

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C++11中的互斥锁讲解

unique_lock：通用 mutex 封装类，与 lock_guard 不同，还支持延迟锁、计时锁、递归锁、移交锁的持有权，以及使用条件变量。不允许拷贝，但允许转移（move）。...这可能导致死锁——当一个线程刚持有第一个锁，程序马上切入另一个线程的时候。..._lock.unlock();}总结创建一个mutex对象：使用std::mutex创建一个互斥锁。加锁操作：在进入临界区之前调用lock()方法，以获取独占式访问权限。...解锁操作：在退出临界区时调用unlock()方法释放持有的独占式访问权限。...另外，应尽量减小临界区大小以提高性能，并考虑使用其他同步原语如条件变量、信号量等来实现更复杂的同步需求。

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【Linux】多线程安全之道：互斥、加锁技术与底层原理

1.线程的互斥 1.1.进程线程间的互斥相关背景概念临界资源：多线程执行流共享的资源就叫做临界资源临界区：每个线程内部，访问临界资源的代码，就叫做临界区互斥：任何时刻，互斥保证有且只有一个执行流进入临界区...：当代码进入临界区执行时，不允许其他线程进入该临界区。...如果多个线程同时要求执行临界区的代码，并且临界区没有线程在执行，那么只能允许一个线程进入该临界区。如果线程不在临界区中执行，那么该线程不能阻止其他线程进入临界区。...要做到这三点，本质上就是需要一把锁。Linux上提供的这把锁叫互斥量。...*mutex); 返回值:成功返回0,失败返回错误号 2.5 RAII风格的锁 C++注重RAII的编程思想，所以我们可以将锁自己封装成为一个RAII风格的锁我们可以将锁进行封装，定义一个LockGuard

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2.互斥量的使用　　跟往常的多线程一样，多线程在运行过程中都会对临界区进行访问，也就是一起访问共享资源。...12，这就导入两个线程访问冲突，也就是临界区问题。...lock_guard对象并不负责管理mutex对象的生命周期，lock_guard对象只是简化了mutex对象的上锁和解锁操作，方便线程对互斥量上锁，即在某个lock_guard对象的生命周期内，它所管理的锁对象会一直保持上锁状态...当互斥操作不够用而引入的。比如，线程可能需要等待某个条件为真才能继续执行，而一个忙等待循环中可能会导致所有其他线程都无法进入临界区使得条件为真时，就会发生死锁。...从而避免了锁的使用，提高了效率。　　上面我们用互斥锁来实现加一百次，减少一百次。使用原子变量会更加简洁。

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C++一分钟之-互斥锁与条件变量

std::mutex（互斥锁）提供了基本的互斥访问保护，而std::condition_variable（条件变量）则用于线程间的精确协调，让线程在满足特定条件时才继续执行。...一、互斥锁（std::mutex）互斥锁是实现线程间资源独占访问的基础手段。一旦一个线程获得了锁，其他试图获取同一锁的线程将会被阻塞，直到锁被释放。...基本用法std::mutex mtx;// 加锁mtx.lock();// 执行临界区代码// ...// 解锁mtx.unlock();易错点与避免策略忘记解锁：使用std::lock_guard或std...二、条件变量（std::condition_variable）条件变量用于线程间同步，允许一个线程等待（挂起）直到另一个线程通知某个条件为真。...thread consumerThread(consumer); producerThread.join(); consumerThread.join(); return 0;}四、总结互斥锁和条件变量是构建复杂并发系统不可或缺的组件

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实现数据库连接池-后传

为了避免这种情况，我们通常使用锁来保护临界区，确保同一时间只有一个线程能够进入临界区。在上面的示例中，临界区是指 getInstance() 方法中加锁后的代码块。...这就是为什么要检查两遍 instance 变量是否为 nullptr 的原因 4.C++中的锁机制加锁是一种用于保护临界区的方法。它的基本思想是使用一个锁来控制对临界区的访问。...当一个线程需要进入临界区时，它必须先获得锁；当它离开临界区时，它必须释放锁。如果锁已经被其他线程占用，那么当前线程将被阻塞，直到锁被释放。 C++11 引入了多线程支持，包括对锁的支持。...当一个线程需要进入临界区时，它可以调用 lock() 方法来获得锁；当它离开临界区时，它必须调用 unlock() 方法来释放锁。...这样，当两个线程同时调用 print() 函数时，只有一个线程能够获得锁并进入临界区，另一个线程将被阻塞。这样就避免了数据竞争和不一致的结果。

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从lock_guard来说一说C++常用的RAII

这种写法笔者认为可能会带来两个问题: 在互斥区的代码有可能会有多处返回return, 在每个return处都加上mutex.unlock()代码感觉显得很不优雅。...互斥区代码也有可能抛出异常，而有些场景，你并不想在互斥区捕获异常，那么也就不会调用mutext.unlock()从而导致锁并没有释放。...void function() { mutex.lock(); //互斥区执行代码; //... if(...) { //......mutex.unlock(); } 而RAII正是可以用来解决以上两个问题的，接下来我们来说说RAII。 RAII以及lock_guard的实现笔者发现很多高大上的名字背后，都是些朴实无华的东西。...然后我们再以第一节的例子，使用lock_guard来实现: void function() { std::lock_guard lockGuard(mutex); //互斥区执行代码; //

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c++ 线程间通信方式

文章目录线程同步和线程互斥线程间通信方式信号量、条件变量、互斥量进程、线程、协程多进程和多线程线程同步和线程互斥互斥某一资源同时只允许一个访问者对其进行访问，具有唯一性和排它性。...少数情况是指可以允许多个访问者同时访问资源线程间通信方式两个进程间的两个线程通信，相当于进程间通信：信号量, socket网络连接, 共享内存 ,管道,共享文件一个进程中的两个线程间通信方式：...1.互斥锁 mutex; lock_guard (在构造函数里加锁，在析构函数里解锁） unique_lock 自动加锁、解锁 atomic 基本类型的原子操作参考链接： std::unique_lock...与std::lock_guard区别 C++11 std::unique_lock与std::lock_guard区别及多线程应用实例 C11:std::unique_lock和std::lock_guard...2.互斥锁，条件变量都只用于同一个进程的各线程间，而信号量可用于不同进程间的同步。当信号量用于进程间同步时，要求信号量建立在共享内存区。 3.读写锁与互斥量类似，不过读写锁允许更高的并行性。

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C++线程知识点汇总

下面是 std::mutex 的主要特点和用法：互斥锁：std::mutex 提供了一种互斥锁的机制，可以确保在任意时刻只有一个线程可以访问被保护的共享资源。...std::mutex 对象 mtx，并在 print_hello 函数中使用 mtx.lock() 和 mtx.unlock() 分别对临界区进行加锁和解锁操作，保护了对 std::cout 的访问，...lock_guard lock1(mtx1, std::adopt_lock); // 使用 adopt_lock 参数表示已经获得了锁 std::lock_guard<..." << std::endl; } void bar() { // 同时对多个互斥锁进行加锁 std::lock(mtx1, mtx2); std::lock_guard<std...thread t1(foo); std::thread t2(bar); t1.join(); t2.join(); return 0; } 在这个示例中，我们定义了两个全局的互斥锁

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【性能优化】lock-free在召回引擎中的实现

thread1 { std::lock_guard lock(mtx); // do sth(read or write) } thread2 { std::lock_guard...❝读写锁其实还是一种锁，是给一段临界区代码加锁，但是此加锁是在进行写操作的时候才会互斥，而在进行读的时候是可以共享的进行访问临界区的，其本质上是一种自旋锁。...：读和读指针没有竞争关系写和写之间是互斥关系读和写之间是同步互斥关系(这里的同步指的是写优先，即读写都在竞争锁的时候，写优先获得锁) 那么，对于一写多读的场景，还有没有可能进行再次优化呢？...假设如果有两个共享变量，一个变量用来专供写线程来写，一个共享变量用来专供读线程来读，这样就不存在读写同步的问题了，如下所示：在上节中，我们有提到，多个线程对一个变量同时进行读操作，是线程安全的。...答案是不太适合，主要是以下两个原因：在多写的场景下，多个写之间需要通过锁来进行同步，虽然避免了对读写互斥情况加锁，但是多线程写时通常对数据的实时性要求较高，如果使用双buffer，所有新数据必须要等到索引切换时候才能使用

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C++多线程原子性操作互斥锁

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