实现简单线程安全通用互斥锁的正确方法

Correct way to implement simple thread safe generic mutex

本文关键字：方法 单线程 简单 安全 实现      更新时间：2023-10-16

我想知道我实现通用互斥锁的方式是否是一种好的软件设计模式，它是否线程安全？

这是我的互斥类：

#ifdef HAVE_WINDOWS_H
void *CSimpleMutex::object;
#endif
#ifdef _PTHREADS
pthread_mutex_t CSimpleMutex::object;
#endif
CSimpleMutex::CSimpleMutex(bool lockable)
{
    isLockableMutex = lockable;
    if (!lockable)
    {
#ifdef _WINDOWS
        object = CreateMutex(NULL, false, NULL);
#endif
#ifdef _PTHREADS
        pthread_mutex_init(&object, NULL);
#endif
    }
    else
    {
#ifdef _WINDOWS
        InitializeCriticalSection(&mutex);
#endif
#ifdef _PTHREADS
        pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
#endif
    }
}
CSimpleMutex::~CSimpleMutex()
{
    if (!isLockableMutex)
    {
#ifdef _WINDOWS
        if(object!=NULL)
        {
            CloseHandle(object);
        }
#endif
#ifdef _PTHREADS
        pthread_mutex_destroy(&object);
#endif
    }
    else
    {
#ifdef _WINDOWS
        DeleteCriticalSection(&mutex);
#endif
#ifdef _PTHREADS
        pthread_mutex_destroy(&mutex);
#endif  
    }
}
// Aquires a lock
void CSimpleMutex::Lock()
{
    if (!isLockableMutex)
        return;
#ifdef _WINDOWS
    EnterCriticalSection(&mutex);
#endif
#ifdef _PTHREADS
    pthread_mutex_lock(&mutex);
#endif
}
// Releases a lock
void CSimpleMutex::Unlock()
{
    if (!isLockableMutex)
        return;
#ifdef _WINDOWS
    LeaveCriticalSection(&mutex);
#endif
#ifdef _PTHREADS
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
#endif
}

它是这样使用的：

class CEnvironment : public CHandleBase
{
    private:
        CSimpleMutex *mutex;
    public:
        CEnvironment(){mutex = new CSimpleMutex(true);};
        ~CEnvironment(){delete mutex;};
        void Lock() { mutex->Lock(); };
        void Unlock() { mutex->Unlock(); };
        void DoStuff(void *data);
};

当我想使用CEnvironment时，我会做这样的事情：

env->Lock();
env->DoStuff(inData);
env->Unlock();

通常使用 RAII 分别在进入和离开给定作用域时获取和释放锁，以便在该作用域内引发异常时自动释放锁。 在您的情况下，您可以定义一个附加锁"guard"类，该类在其构造函数中获取锁并在其析构函数中释放。 例如，C++11 标准定义了几个互斥类和一个提供我刚才描述的行为的std::lock_guard类。

Doug Schmidt 撰写的论文"策略锁定、线程安全接口和作用域锁定"提供了可能有用的其他设计细节和想法。

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