Question

我正在尝试创建一个物理引擎（只是为了好玩），我希望它是多线程的我理解互斥的基础知识（只有一个线程可以修改它一次保护的资源，它们应该是类级别而不是线程级别等）。我宁愿不使用原子作为成员变量（因此，如果我对它们进行复杂操作，它们将不会在执行过程中正确更改），或者只是复制变量（希望更低的内存占用））。

遵循这个概念，（简化的）矢量类可能如下所示：

import ast
df['finally'] = df['finally'].apply(ast.literal_eval)

如果我想使用它，它们应该如何锁定？

class vector
{
    float x_, y_;
    std::mutex guard_;
};

喜欢这个？这实际上会保护这两个对象吗？

TL; DR当同一个线程操作多个对象时，如何锁定互斥锁？（不使用原子或制作副本）

Answer 1

std::lock_guard<std::mutex>(v1.guard_);
std::lock_guard<std::mutex>(v2.guard_);

这样，如果另一个线程试图以不同的顺序锁定相同的两个互斥锁，则存在死锁的风险。

为了避免死锁并确保异常安全，您需要先立即锁定两个互斥锁，然后将已锁定的互斥锁传递给采用构造函数的lock_guard：

std::lock(v1.guard_, v2.guard_);
std::lock_guard<std::mutex> guard1(v1.guard_, std::adopt_lock);
std::lock_guard<std::mutex> guard2(v2.guard_, std::adopt_lock);

在C ++ 17中，您可以使用std::scoped_lock，类似std::lock_guard的类，但能够拥有多个互斥锁：

std::scoped_lock guard{v1.guard_, v2.guard_};

Answer 2

你所写的内容很好，有一个臭名昭着的警告：如果两个线程试图采用相同的两个锁但是按相反的顺序，你将会死锁。经典dining philosophers问题说明了这一点。

标准解决方案是在锁上施加一些固定的任意顺序，并在所有情况下首先取下“下”。 user3290797的答案提供了用于执行此操作的正确库设施。

有人如何在一个线程中锁定多个对象？

2 个答案: