前面学习了std::lock_guard和std::scoped_lock,lock_guard的功能是自动解锁能有效避免忘记unlock()的情况。但只能锁定一个互斥锁scoped_lock比lock_guard高级可以同时锁定多个互斥体。而unique_lock比它们更灵活。它‌独占管理互斥量所有权‌析构时自动解锁仅当持有锁时且‌不可复制但可移动‌支持延迟加锁、手动解锁/加锁、尝试加锁、超时加锁及所有权转移是唯一能与 std::condition_variable 配合使用的锁包装器。下面来看它的使用//unique_lock.cpp unique_lock example //#include iostream // std::cout #include thread // std::thread #include mutex // std::mutex //临界区互斥锁 std::mutex mtx; // mutex for critical section int g_count 0; //自增函数测试 void incrementation() { printf(incrementationstart lock\n); //std::lock_guardstd::mutex lock(mtx); std::unique_lockstd::mutex lock(mtx); for (int i 0; i 1000000; i) { g_count; } //模拟耗时 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); //休眠1秒 printf(incrementationend lock\n); } int main() { std::thread t1(incrementation); std::thread t2(incrementation); t1.join(); t2.join(); //理论应该 2000000不加锁实际永远小于这个数 printf(g_count%d\n, g_count); printf(hello learn unique_lock\n); return 0; }编译运行这个例子说明unique_lock具有和lock_guard一样的功能。unique_lock也可以同时锁定多个互斥体功能与scoped_lock一样。std::scoped_lock vs std::unique_lock 详细对比下面来看锁定两个互斥体的示例//unique_lock2.cpp unique_lock example //#include iostream // std::cout #include thread // std::thread #include mutex // std::mutex struct Box { explicit Box(int num) : num_things{ num } {} int num_things; std::mutex m; }; void transfer(Box from, Box to, int num) { // 仍未实际取锁 std::unique_lock lock1{ from.m, std::defer_lock }; std::unique_lock lock2{ to.m, std::defer_lock }; // 在不死锁的情况下锁定两个 unique_lock std::lock(lock1, lock2); from.num_things - num; to.num_things num; // 互斥体 “from.m” 和 “to.m” 会在 unique_lock 析构函数中解锁 } int main() { Box acc1(100); Box acc2(50); std::thread t1(transfer, std::ref(acc1), std::ref(acc2), 10); std::thread t2(transfer, std::ref(acc2), std::ref(acc1), 5); t1.join(); t2.join(); printf(acc1: %d\n, acc1.num_things); printf(acc2: %d\n, acc2.num_things); printf(hello learn unique_lock\n); return 0; }编译运行unique_lock不仅可以自动析构时解锁还可以随时unlock()/lock()例如//unique_lock3.cpp unique_lock example随时 unlock() / lock() //#include iostream // std::cout #include thread // std::thread #include mutex // std::mutex #include vector int main() { int counter 0; std::mutex counter_mutex; std::vectorstd::thread threads; //1.记录开始时间点 auto start std::chrono::steady_clock::now(); auto worker_task [](int id) { std::unique_lockstd::mutex lock(counter_mutex); //锁定 counter; printf(%d , 内部计数器: %d\n, id, counter); lock.unlock(); //解锁 // 我们模拟昂贵操作时不保有锁 std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); lock.lock(); //锁定 counter; printf(%d , 最终计数器: %d\n, id, counter); //离开作用域自动解锁 }; for (int i 0; i 10; i) threads.emplace_back(worker_task, i); for (auto thread : threads) thread.join(); //2.记录结束时间点 auto end std::chrono::steady_clock::now(); //3.计算时间差 auto elapsed end - start; printf(耗时: %lld 纳秒\n, std::chrono::duration_caststd::chrono::nanoseconds(elapsed).count()); printf(耗时: %lld 微秒\n, std::chrono::duration_caststd::chrono::microseconds(elapsed).count()); printf(耗时: %lld 毫秒\n, std::chrono::duration_caststd::chrono::milliseconds(elapsed).count()); printf(耗时: %lld 秒\n, std::chrono::duration_caststd::chrono::seconds(elapsed).count()); printf(hello learn unique_lock\n); return 0; } //system_clock vs steady_clock //测量耗时请务必使用 steady_clock它保证只向前走不会被系统时间修改如NTP校时影响。 //不要用 system_clock 测耗时因为用户或系统可能修改系统时间导致测出负数或巨大偏差。system_clock 更适合用来获取日历时间显示给用户看编译运行注释掉第20行 lock.unlock(); //解锁第25行lock.lock(); //锁定再次编译运行说明unique_lock功能更强。参考https://zh.cppreference.com/cpp/thread/unique_lock【C】std::unique_lock 详解灵活的RAII锁管理工具_std::uniquelock-CSDN博客