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C++死锁简单实例

2023-07-05 09:42:17 深夜i -- --

C++ 死锁实例简单解决方法

C++是一门常用的编程语言，在实际开发中，我们常会遇到死锁问题。死锁是指两个或多个线程彼此卡住或者相互等待对方释放资源，最终都无法继续执行下去的情况。在C++编程中，死锁问题也是比较常见的。下面，我们来看一个简单的C++死锁实例。

假设我们有两个线程Thread1和Thread2，它们分别需要获取A锁和B锁才能执行下去。代码如下：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
std::mutex mtxA;  // A锁
std::mutex mtxB;  // B锁
void Thread1()
{
  // 获取A锁
  mtxA.lock();
  // 睡眠500毫秒，增加线程并发性
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));
  // 获取B锁
  mtxB.lock();
  // 执行线程1的逻辑操作
  std::cout << "Thread 1 Running..." << std::endl;
  // 释放锁
  mtxB.unlock();
  mtxA.unlock();
}
void Thread2()
{
  // 获取B锁
  mtxB.lock();
  // 睡眠500毫秒，增加线程并发性
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));
  // 获取A锁
  mtxA.lock();
  // 执行线程2的逻辑操作
  std::cout << "Thread 2 Running..." << std::endl;
  // 释放锁
  mtxA.unlock();
  mtxB.unlock();
}
int main()
{
  std::thread t1(Thread1);
  std::thread t2(Thread2);
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

在本例中，我们使用了两个互斥锁：mtxA和mtxB。Thread1首先获取A锁，然后睡眠500毫秒，模拟线程执行操作的时间。在这个过程中，Thread2也在获取B锁，然后同样睡眠500毫秒。这时，Thread1需要获取B锁才能继续执行，而Thread2需要获取A锁才能继续执行。但由于两个线程在等待对方释放锁，所以它们都无法继续执行下去，形成了死锁。

为了解决这个问题，我们可以优化代码逻辑，使得两个互斥锁按照相同的顺序获取和释放。即在Thread1中获取A锁，然后再获取B锁，在Thread2中也按照这个顺序获取和释放锁，即先获取B锁，再获取A锁。修改后的代码如下：


#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
std::mutex mtxA;  // A锁
std::mutex mtxB;  // B锁
void Thread1()
{
  // 获取A锁
  mtxA.lock();
  // 睡眠500毫秒，增加线程并发性
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));
  // 获取B锁
  mtxB.lock();
  // 执行线程1的逻辑操作
  std::cout << "Thread 1 Running..." << std::endl;
  // 释放锁
  mtxA.unlock();
  mtxB.unlock();
}
void Thread2()
{
  // 获取B锁
  mtxB.lock();
  // 睡眠500毫秒，增加线程并发性
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));
  // 获取A锁
  mtxA.lock();
  // 执行线程2的逻辑操作
  std::cout << "Thread 2 Running..." << std::endl;
  // 释放锁
  mtxB.unlock();
  mtxA.unlock();
}
int main()
{
  std::thread t1(Thread1);
  std::thread t2(Thread2);
  t1.join();
  t2.join();
  return 0;
}

在修改后的代码中，Thread1先获取A锁，再获取B锁，执行完逻辑操作后再先释放A锁，再释放B锁。Thread2按照相同的顺序获取和释放锁。这样，两个互斥锁都被按照相同的顺序获取和释放，就可以避免死锁问题。

总之，死锁问题是C++编程中常见的问题之一，需要我们注意和预防。在实际编程中，我们可以使用线程安全的容器和算法来避免死锁问题，或者按照相同的顺序获取和释放互斥锁，以实现代码逻辑的正确执行。

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