C 多线程的互斥锁应用RAII机制

什么是RAII机制

RAII是Resource Acquisition Is Initialization（翻译成 “资源获取即初始化”）的简称，是C 语言的一种管理资源、避免资源泄漏的惯用法，该方法依赖构造函数资和析构函数的执行机制。

RAII的做法是使用一个类对象，在对象的构造函数中获取资源，在对象生命期内控制对资源的访问，最后在对象消失时，其析构函数来释放获取的资源；

这里的资源可以是文件句柄，内存，Event，互斥量等等，由于系统的资源是有限的，就好比自然界的石油，铁矿一样，不是取之不尽，用之不竭的。所以，我们在编程安全上，要求必须遵循以下几个步骤：

1. 申请资源

2. 使用资源

3. 释放资源

在步骤一和步骤二上，我们平时都比较容易把握，而资源的释放会因为种种编码原因容易被忽略，导致系统资源实际没有使用了，但却没有释放或者引发其他问题，影响了系统资源利用率。

没有使用RAII机制的弊端

那么我们为什么涉及资源管理时，建议使用RAII机制进行编码呢？

不推荐的编码方式片段：

while (TRUE) {     //等待直到获得指定对象的所有权     EnterCriticalSection(&g_csLock);      //关键代码段-begin     if (g_nIndex  < nMaxCnt)     {         cout << "Index = "<< g_nIndex << " ";         cout << "Thread2 is runing" << endl;         //权限释放，容易忘记         LeaveCriticalSection(&g_csLock);     }     else     {         //权限释放，容易忘记         LeaveCriticalSection(&g_csLock);         //关键代码段-end         break;     }  }

之所以不推荐这样的编码方式是因为EnterCriticalSection/LeaveCriticalSection必须配对使用，很需要依赖人，无法根本上解决问题，如果LeaveCriticalSection函数没有执行或者忘记添加该API很容易引发问题。

互斥锁应用RAII机制

为了从根本上解决问题，减少人为因素引发应用系统问题或者资源泄漏，在关键代码段和互斥量这两种锁上示范了如何应用RAII机制，简化多线程互斥编码。

关键代码段初始化和锁接口:

class CSLock{public:    CSLock()    {        //构造函数时初始化关键代码段对象，获取资源        InitializeCriticalSection(&m_csLock);    }~CSLock()    {        //析构函数时释放为关键代码段对象分配的所有资源，释放资源        DeleteCriticalSection(&m_csLock);    }  //生命周期内实现对象资源的管理(Lock/Unlock)，使用资源    void Lock()    {        EnterCriticalSection(&m_csLock);    }void Unlock()    {        LeaveCriticalSection(&m_csLock);    }    //阻止锁的拷贝和赋值private:    CSLock (const CSLock& );    CSLock& operator  = (const CSLock&);private:    CRITICAL_SECTION m_csLock; };

创建互斥量对象和锁接口:

class CMutexLock{public:    CMutexLock()    {        m_hMutex = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);//获取资源    }~CMutexLock()    {        CloseHandle(m_hMutex);//释放资源    }void Lock()    {        WaitForSingleobject(m_hMutex, INFINITE);//使用资源    }void Unlock()    {        ReleaseMutex(m_hMutex);//使用资源    }    //阻止锁的拷贝和赋值private:    CMutexLock(const CMutexLock&);    CMutexLock& operator= (const CMutexLock&);private:    HANDLE  m_hMutex;};

类模板对象,再一次使用RAII机制管理锁对象的占用和释放，建议简化锁的应用，实现资源的自动回收

template<class T>class CLockGuard{public:    CLockGuard(T& locker) :m_lockerObj(locker)    {        m_lockerObj.Lock();    }~CLockGuard()    {        m_lockerObj.Unlock();    }private:

总结

以上是生活随笔为你收集整理的C 多线程的互斥锁应用RAII机制的全部内容，希望文章能够帮你解决所遇到的问题。

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