C++11并发编程4------线程间共享数据

举个例子：

　　刚参加工作的你，只能租房住，嫌房租贵就和别人合租了，两个人住一起只有一个洗手间，每天早上起床的时候，如果你室友在洗手间，你就只能等着，如果你强行进去，那画面就不可描述了。同样的问题，如果多个线程共享一个数据，并且对数据有读有写，那就需要注意共享数据的保护了。

使用互斥量保护共享数据：

　　当访问共享数据前，使用互斥量奖相关数据锁住，当访问结束后，再将数据解锁。互斥量是C++中一种最通用的数据保护机制。

C++中使用互斥量：

　　std::mutex : C++通过实例化std::mutex创建互斥量，通过成员函数lock进行上锁，unlock进行解锁。

#include <mutex>

void func()
{
    std::mutex my_mutex;
    my_mutex.lock();

    if (do_something() != success) {
        // ………………
        my_mutex.unlock()    //异常分支一定要记得解锁
    }

    my_mutex.unlock();
}

　　std::lock_guard : 使用mutex必须在锁范围的每个分支都记得解锁，如果不小心忘记将会产生错误。所以可以用lock_guard来替换，它是一个类模块，在构造时加锁，析构时解锁。

#include <mutex>

void func()
{
    std::mutex my_mutex;
    std::lock_guard<std::mutex> guard(my_mutex);

    if (do_something() != success) {
        // ………………
    }
}

　　规则：切勿将受保护数据的指针或引用传递到互斥锁作用域之外，无论是函数返回值，还是存储在外部可见内存，亦或是以参数的形式传递到用户提供的函数中去。

死锁：

　　试想有一个玩具，这个玩具由两部分组成，必须拿到这两个部分，才能够玩。例如，一个玩具鼓，需要一个鼓锤和一个鼓才能玩。现在有两个小孩，他们都很喜欢玩这个玩具。当其中一个孩子拿到了鼓和鼓锤时，那就可以尽情的玩耍了。当另一孩子想要玩，他就得等待另一孩子玩完才行。再试想，鼓和鼓锤被放在不同的玩具箱里，并且两个孩子在同一时间里都想要去敲鼓。之后，他们就去玩具箱里面找这个鼓。其中一个找到了鼓，并且另外一个找到了鼓锤。现在问题就来了，除非其中一个孩子决定让另一个先玩，他可以把自己的那部分给另外一个孩子；但当他们都紧握着自己所有的部分而不给对方，那么这个鼓谁都没法玩。

　　现在没有孩子去抢玩具，但线程有对锁的竞争：一对线程需要对他们所有的互斥量做一些操作，其中每个线程都有一个互斥量，且等待另一个解锁。这样没有线程能工作，因为他们都在等待对方释放互斥量。这种情况就是死锁，它的最大问题就是由两个或两个以上的互斥量来锁定一个操作。