问题

#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
using namespace std;
void function_1() {
    for (int i = 0; i > -100; i--)
        cout << "From t1:" << i << endl;
}
int main() {
    thread t1(function_1);
    for (int i = 0; i > -100; i--)
        cout << "From main:" << i << endl;
    t1.join();
    return 0;
}

• main线程和function_1线程争抢cout资源，导致输出错乱
• 本来cout在打印main的内容，被打断，打印function_1内容

加互斥锁

#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <mutex>
std::mutex mu;
void share_print(std::string msg,int id) {
    mu.lock();
    std::cout << msg << id << std::endl;
    mu.unlock();
}
void function_1() {
    for (int i = 0; i > -100; i--)
        share_print("From t1:", i);
}
int main() {
    std::thread t1(function_1);
    for (int i = 0; i > -100; i--)
        share_print("From main:", i);
    t1.join();
    return 0;
}

• 互斥量类 mutex
• lock方法，当有一个线程执行到cout前，对这一段上锁
• 另一个线程想要执行cout，如果有锁，无法执行，被挂起
• 执行完cout才可解锁，让下一个线程执行
• 存在问题
  • 如果lock和unlock之间出现异常，会导致始终锁着，线程始终无法进行

防异常互斥

#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <mutex>
std::mutex mu;
void share_print(std::string msg,int id) {
    std::lock_guard<std::mutex> guard(mu);
    std::cout << msg << id << std::endl;
}
void function_1() {
    for (int i = 0; i > -100; i--)
        share_print("From t1:", i);
}
int main() {
    std::thread t1(function_1);
    for (int i = 0; i > -100; i--)
        share_print("From main:", i);
    t1.join();
    return 0;
}

• 使用lock_guard可以自动完成上锁和开锁，如果保护内容发生异常，会自动开锁
• 存在问题
  • cout是全局变量，除了这两个线程会用，其它地方也会抢占
  • cout没有完全在互斥对象mu的保护下
  • 互斥资源必须和互斥对象进行绑定

互斥锁私有资源

#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <fstream>
class LofFile{
public:
    LofFile();
    ~LofFile();
    void share_print(std::string id, int value);
private:
    std::mutex m_mutex;
    std::ofstream f;//f是被mutex所保护的资源
};
LofFile::LofFile(){
    f.open("log.txt");
}
LofFile::~LofFile(){
}
void LofFile::share_print(std::string id, int value){
    std::lock_guard<std::mutex> locker(m_mutex);
    f << "from" << id << ":" << value << std::endl;
}
void function_1(LofFile& log) {
    for (int i = 0; i > -100; i--)
        log.share_print("From function_1:", i);
}
int main() {
    LofFile log;
    std::thread t1(function_1,std::ref(log));
    for (int i = 0; i > -100; i--)
        log.share_print("From main:", i);
    t1.join();
    return 0;
}

• 用文件操作代替cout
• 文件操作和互斥锁绑定
• 两个线程将抢夺的是LofFile类资源