std::mutex 公平吗？ [复制]

Question

正如问题所述，std::mutex 公平吗？即，如果线程 A 锁定了互斥体，然后 B 和 C 按此顺序对其调用 'lock()' ，它们会以相同的顺序获得互斥体上的锁还是未指定顺序？

documentation 根本没有解决这个问题。

Answer 1

该标准（第 30.4 节）没有提及任何关于互斥锁上竞争线程之间公平性的要求，因此它可能是公平的，也可能不是公平的。

实际上std::mutex 实现可能会使用他们平台提供的任何互斥锁实现，这很不公平，因为这通常更简单、更有效。在窗户上，例如互斥锁大多是公平的，但并非总是如此。一些实现，例如线程构建块提供了公平的特殊互斥锁，但这些互斥锁不是基于操作系统的原生互斥锁，并且通常作为自旋锁实现（有自己的警告）。

Answer 2

如果文档没有解决这个问题，我们可能会建议未指定，如果未指定，您可能会惊讶地发现他们以与他们要求相同的顺序获得锁......

为了确保线程以他们要求的相同顺序获取互斥锁，我建议您查看std::condition_variable 或std::condition_variable_any。

它们都在<condition_variable> 库头中声明。在这两种情况下，它们都需要使用互斥锁以提供适当的同步。

这里有一个小例子来说明如何使用它：

#include <mutex>
#include <condition_variable>

std::mutex mut;
std::queue<dummyData> data;
std::condition_variable cond;

void dummyDataPrepare()
{
    while( more_data_in_preparation() )
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lo( mut );
        // doing many things on data
        cond.notify_one();
    }
}

void dummyDataProcessingThread()
{
    while( true )
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lo( mut );
        cond.wait( lo,
            []{ return !data.empty(); });
        // Do whatever you want ...
        lo.unlock();
    }
}

此示例展示了如何在处理某些数据之前对其进行处理。