CppCoreGuidelines CP.21 用 std::lock() 或 std::scoped

25 June 2023

“Use std::lock() or std::scoped_lock to acquire multiple mutexes”

理由

例子

以下例子会导致死锁：

// thread 1
lock_guard<mutex> lck1(m1);
lock_guard<mutex> lck2(m2);

// thread 2
lock_guard<mutex> lck2(m2);
lock_guard<mutex> lck1(m1);

应该使用 lock():

// thread 1
lock(m1, m2);
lock_guard<mutex> lck1(m1, adopt_lock);
lock_guard<mutex> lck2(m2, adopt_lock);

// thread 2
lock(m2, m1);
lock_guard<mutex> lck2(m2, adopt_lock);
lock_guard<mutex> lck1(m1, adopt_lock);

或者用 C++17 的机制：

// thread 1
scoped_lock<mutex, mutex> lck1(m1, m2);

// thread 2
scoped_lock<mutex, mutex> lck2(m2, m1);

这里，开发 thread1 和 thread2 的人仍然没有协调互斥锁的顺序，但是顺序已经不重要。

注意

在实际代码中，互斥锁的名字不一定能告诉程序员它的使用目的，以及获取顺序。在实际代码中，互斥锁并不总是在连续的几行代码中获取。

在 C++17 中，可以简单的这样写：

lock_guard lck1(m1, adopt_lock);

然后，就能推导出互斥锁的类型。

强化

检测出捕获多个互斥锁的地方。尽管不太好判断，但是捕捉前面介绍的简单例子相对还方便。

technology 481

CppCoreGuidelines 474

CppCoreGuidelines CP.21 用 std::lock() 或 std::scoped_lock 获取多个互斥锁