Question

我在这里运行一些线程安全的代码。我正在使用互斥锁来保护需要一次只运行1个线程的代码段。我遇到的问题是使用此代码有时我最终得到2个Mutex对象。顺便说一下，这是一个静态功能。如何确保只创建1个互斥对象？

/*static*/ MyClass::GetResource()
{

if (m_mutex == 0)
{
// make a new mutex object
m_mutex = new MyMutex();
}

m_mutex->Lock();

Answer 1

只需在m_mutex之外创建GetResource(),，然后才能调用它 - 这将删除实际创建互斥锁的关键部分。

MyClass::Init()
{
  m_mutex = new Mutex;
}    

MyClass::GetResource()
{
  m_mutex->Lock();
  ...
  m_mutex->Unlock();
}

Answer 2

问题是在检查m_mutex是否为0之后线程可能被中断，但在创建互斥锁之前不会中断，允许另一个线程运行相同的代码。

请勿立即分配给m_mutex。创建一个新的互斥锁，然后进行原子比较交换。

您没有提及您的目标平台，但在Windows上：

MyClass::GetResource()
{
    if (m_mutex == 0)
    {
        // make a new mutex object
        MyMutex* mutex = new MyMutex();

        // Only set if mutex is still NULL.
        if (InterlockedCompareExchangePointer(&m_mutex, mutex, 0) != 0)
        {
           // someone else beat us to it.
           delete mutex;
        }
    }
    m_mutex->Lock();

否则，请替换平台提供的任何比较/交换功能。

另一种选择是使用one-time initialization支持，可以在Windows Vista及更高版本上使用，或者只是预先创建互斥锁。

Answer 3

懒惰的互斥初始化不适合静态方法;你需要保证没有人参加初始化。以下使用编译器为类生成单个静态互斥锁。

/* Header (.hxx) */
class MyClass
{
    ...

  private:
    static mutable MyMutex m_mutex;  // Declares, "this mutex exists, somewhere."
};


/* Compilation Unit (.cxx) */
MyMutex MyClass::m_mutex;            // The aforementioned, "somewhere."

MyClass::GetResource()
{
    m_mutex.Lock();
    ...
    m_mutex.Unlock();
}

其他一些解决方案需要对其他程序员进行额外的假设。例如，使用“call init（）”方法，您必须确定调用初始化方法，并且每个人都必须知道此规则。

Answer 4

为什么还要使用指针？为什么不用不需要动态内存管理的实际实例替换指针？这样可以避免竞争条件，并且不会对每次调用函数产生性能影响。

Answer 5

因为它只是为了保护一个特定的代码段，所以只需在函数内声明它是静态的。

static MyClass::GetResource()
{
    static MyMutex mutex;

    mutex.Lock();
    // ...
    mutex.Unlock();

变量是具有静态存储持续时间的局部变量。标准明确规定：

允许实现使用static或者执行其他块范围变量的早期初始化在允许实现静态初始化的相同条件下的线程存储持续时间在命名空间范围内具有静态或线程存储持续时间的变量（3.6.2）。否则这样的变量是初始化第一次控制通过其声明;这样的变量被认为是初始化的完成初始化。如果初始化通过抛出异常退出，则初始化未完成，因此下次控制进入声明时将再次尝试。如果控制进入在初始化变量的同时声明，并发执行应该等待完成初始化。

最后一句话对您特别感兴趣。

如何确保只有1个互斥锁？

5 个答案: