c++ - std::mutex 作为多线程的成员变量线程安全吗？

Question

std::mutex作为多线程的成员变量线程安全吗？

有一个类的实例有一个变量和互斥锁作为成员。

每个函数在不同的线程中调用。

我很好奇可以这样使用互斥量吗？

有很多示例代码使用一种包装类来互斥，例如 guard 或其他东西。

我更喜欢简单地使用它并且想要显式解锁。不在破坏时间。

#include <mutex>
#include <stdio.h>

class A {
private:
  bool _is;
  std::mutex _mutex;
}

// this function runs in Thread A
void A::read() {
  _mutex.lock();
  printf("%d", _is);
  _mutex.unlock();
}

// this function runs in Thread B
void A::write() {
  _mutex.lock();
  printf("%d", _is);
  _is = !_is;
  _mutex.unlock();
}

Answer 1

它基本上可以工作，但您需要注意几个“陷阱”:

1. 如果 lock() 和 unlock() 调用之间的代码抛出异常(或使用 return或 goto 关键字)，unlock() 调用可能永远不会到达，因此您的互斥量将无限期地保持锁定状态。这可能会导致您的应用程序死锁，因为尝试锁定互斥锁的每个后续线程都将永远等待它们自己的 lock() 调用返回。 (如果你改用 lock_guard/RAII 方法，这种危险就会消失，这就是为什么这是推荐/更安全的方法)

2. 如果 A 对象在其他线程仍可访问时被删除，它可能会导致未定义的行为，因为线程依赖于序列化的成员变量互斥量将已被摧毁。 (避免这种情况的典型方法是确保所有线程在它们所依赖的互斥量被破坏之前join()——或者通过将互斥量移出对象和一些更高级别的对象，你可以保证在线程仍在运行时不会被破坏)