互斥锁混淆

Question

你好，我对互斥锁感到困惑。对于有经验的人，我有一个关于多线程的问题。例如，在我的代码中，我有包含互斥和条件变量的类，我将这些类用于套接字通信。我将mutex.lock()用于锁函数的变量，但无法理解锁定了什么。我是锁定了函数的变量还是其他的东西。我使用unique_lock是因为我想使用condition_variable和锁函数的变量，但是我不知道它是否有效。我想创建发送者和接收者，彼此等待。

我的接收数据功能

void connect_tcp::Recv_data(SOCKET s,mms_response &response,Signals *signals,bool &ok,ıvır_zıvır &ıvır) {
    LinkedList** list = new LinkedList * [1000];
    uint8_t* buffer = new uint8_t [10000];
    //ok = false;
    unique_lock <mutex> lck(ıvır.mutex);
    if (ıvır.for_data == true) {
        dataready = true;
    }
    ıvır.cv.wait(lck, [] {return dataready; });
    this_thread::sleep_for(1s);
    recv(s, (char*)buffer, 10000, 0);
    dataready = false;
    decode_bytes(response,buffer, list,signals);
    ok = true;
    ıvır.ıvır_control--;

}

我的发送数据功能

int connect_tcp::send_data(SOCKET s, mms_response &response,LinkedList** list,int &j,bool &ok, ıvır_zıvır& ıvır) {
    /*this_thread::sleep_for(0.3s);*/
    int i = 0;
    int k = 0;
    ıvır.mutex.lock();
    uint8_t* buffer = new uint8_t[10000];
    while (i<j)
    {
        for (auto it = list[i]->data.begin(); it != list[i]->data.end(); it++)
        {
            buffer[k]=*it;
            k++;

        }
        i++;

    }

    int jk = 0;

        jk= send(s, (const char*)buffer, list[0]->size, 0);
        cout << jk << " Bytes sent" << endl;

        dataready = true;
        this_thread::sleep_for(1s);
        ıvır.mutex.unlock();
        ıvır.cv.notify_one();

    if (jk == -1) {
        exit(-1);
    }
    i = 0;
    while (i<j) {
        delete list[i]; 
        i++;
    }
    j = 1;
    return jk;
}

我读了很多书和条目，但是没有人解释mutex.lock()什么是锁定。我只看到一个解释，那就是“如果2个线程想要使用相同的源，mutex.lock就会被阻塞，比如stdin和stdout”。

Answer 1

互斥是一次只有一个线程可以拥有的东西。如果没有线程接触到一个特定的变量，除非它有一个特定的互斥体，那么我们就说互斥锁这个东西。

多个线程通常用于防止多个线程同时接触某物。程序员有责任将特定的互斥与特定的共享资源相关联，确保除了持有适用互斥的线程之外，共享资源不会被查看或触摸。

一般来说，除非你别无选择，否则当你拿着互斥的时候，你不想做任何“沉重”的事情。特别是，打电话给sleep_for尤其愚蠢和糟糕。recv也是。

Answer 2

我是锁定了函数的变量还是其他的东西。

要非常清楚的是:如果线程A保持一些互斥锁M，这不会阻止其他线程做任何事情，除了同时锁定同一个互斥M之外。

如果有人说"Mutex M保护变量x、y和z“，那只是表示程序经过仔细编写之后，每个线程总是在访问这些变量之前锁定互斥量M的一种简写方式。

这里的其他答案会更详细.

Answer 3

来自优先选择

The mutex class is a synchronization primitive that can be used to protect shared data from being simultaneously accessed by multiple threads.

顾名思义，互斥是一个互斥状态保持器，它可以以原子方式暴露线程之间的单个状态(锁状态)。锁定是通过不同的机制实现的，如unique_lock、shared_lock等。

另一个问题是:您的代码有几个问题：

1. Recv_data函数(分配)中的前两行将在函数返回后泄漏。看看雷伊如何在现代c++中初始化和分配
2. 因为您使用的是线程锁和互斥锁，所以不需要条件变量。互斥将保证线程的互斥，并且不需要通知。然而，这在很大程度上取决于您生成线程的方式。
3. 您正在混合两个概念，套接字通信和线程。这看起来有点可疑。也就是说，还不清楚您的函数是从哪个上下文中调用的(不同的过程？在这种情况下，谈论线程是没有意义的。

我建议您简化发送和接收单个变量(而不是数组)的代码，以便先了解基本知识，然后再转到更复杂的用例。