在私有函数中锁定/解锁互斥锁答案

【问题标题】：Locking/unlocking mutex inside private functions在私有函数中锁定/解锁互斥锁
【发布时间】：2013-09-16 13:20:38
【问题描述】：

假设您有一个大函数可以锁定/解锁内部的互斥体，并且您想将该函数分解为更小的函数：

#include <pthread.h>

class MyClass : public Uncopyable
{
public:
    MyClass() : m_mutexBuffer(PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER), m_vecBuffer() {}
    ~MyClass() {}

    void MyBigFunction()
    {
        pthread_mutex_lock(&m_mutexBuffer);

        if (m_vecBuffer.empty())
        {
            pthread_mutex_unlock(&m_mutexBuffer);
            return;
        }

        // DoSomethingWithBuffer1();

        unsigned char ucBcc = CalculateBcc(&m_vecBuffer[0], m_vecBuffer.size());

        // DoSomethingWithBuffer2();

        pthread_mutex_unlock(&m_mutexBuffer);
    }

private:
    void DoSomethingWithBuffer1()
    {
        // Use m_vecBuffer
    }

    void DoSomethingWithBuffer2()
    {
        // Use m_vecBuffer
    }

private:
    pthread_mutex_t m_mutexBuffer;
    std::vector<unsigned char> m_vecBuffer;
};

我应该如何在较小的函数中锁定/解锁互斥锁？

我应该先解锁互斥锁，然后直接锁定，最后解锁后再返回吗？

void DoSomethingWithBuffer1()
{
    pthread_mutex_unlock(&m_mutexBuffer);
    pthread_mutex_lock(&m_mutexBuffer);
    // Use m_vecBuffer
    pthread_mutex_unlock(&m_mutexBuffer);
}

【问题讨论】：

如果 m_vecBuffer 为空，则返回并且永远不会解锁互斥锁？
编辑后：您的“修复”不是正确的解决方案。使用 RAII 保护对象。
我已经在我的真实代码中使用了 ScopedLock RAII 类，但还是感谢 gx_ 指出这一点。

标签： c++ pthreads mutex

【解决方案1】：

我应该如何在较小的函数中锁定/解锁互斥锁？

如果您的语义要求您的互斥锁在整个MyBigFunction() 操作期间被锁定，那么您不能简单地解锁它并在函数中间重新锁定它。

我最好的选择是忽略较小的DoSomethingWithBuffer...() 函数中的互斥锁，并只要求在互斥锁已锁定的情况下调用这些函数。这应该不是问题，因为这些函数是私有的。

附带说明，您的互斥锁使用不正确：它不是异常安全的，并且您有不释放互斥锁的代码路径。如果您使用 C++03，您应该使用 C++11 的互斥锁和锁类或 boost 的等价物。最坏的情况是，如果您不能使用 boost，请编写一个小的 RAII 包装器来保存锁。

【讨论】：

【解决方案2】：

一般来说，尽量将每个锁内的代码区域保持在最小（以避免争用），但避免解锁并立即重新锁定相同互斥锁。因此，如果较小的函数不是互斥的，则它们都应该使用自己的独立 mutice，并且仅在它们实际访问共享资源时才使用。

应该考虑的另一件事是使用 RAII 进行锁定和解锁（如在 C++11 中使用 std::lock_guard<>），以便从锁定区域返回（直接或通过未捕获的异常）不会让您陷入锁定状态。

【讨论】：