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C++\MFC锁lock从专家到小白

news 来源：原创 2025/5/7 10:10:04

C++ mutex

# include <mutex>
std::mutex m_lock;
void CMainWnd::function()
{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(m_lock);
    ...
}

仅限同一进程内。
阻塞等待：当线程 A 持有锁时，线程 B 尝试获取同一互斥锁时，会进入阻塞状态（除非使用 try_lock），直到线程 A 释放锁。
独占性：std::mutex 是独占锁，同一时间只允许一个线程持有锁。
不可重入：同一线程重复获取 std::mutex 会导致死锁（需使用 std::recursive_mutex 实现可重入）。

RALL

std::lock_guard是一个用于管理互斥锁的RAII（资源获取即初始化）类。
RAII：在对象构造时获取资源，在对象析构时释放资源。
当创建一个lock_guard对象时，它会自动锁定给定的互斥量m_lock，而当这个lock_guard对象离开其作用域时，会自动释放互斥量。在离开作用域时自动释放锁，无需手动干预，保证了资源管理的安全性和简洁性。这种设计避免了忘记释放锁或异常导致的死锁问题，是C++中管理互斥锁的首选方式。

释放锁的时机和方式

1. 作用域结束释放。
2. 异常安全。若临界区代码抛出异常，栈展开会触发 lock_guard 析构，确保锁被释放，避免死锁。
3. 显式作用域控制。通过代码块{}可提前释放锁，缩短持有锁的时间。
4. 多返回点保证。函数中有多个 return 语句，lock_guard 也会在函数返回前析构，确保锁被释放。

try_lock()

try_lock_for(timeout)

MFC

CCriticalSection

CCriticalSection m_cs;
void ThreadSafeFunction() 
{
    m_cs.Lock();    // 阻塞等待锁
    // 临界区操作（访问共享资源）
    m_cs.Unlock();  // 必须手动解锁！
}

允许同一线程多次调用 Lock() 方法（即支持递归锁/可重入锁）。
CCriticalSection 内部维护一个计数器，记录当前线程持有锁的次数。
只有当计数器归零时，锁才会真正释放，允许其他线程获取。

CMutex

必须手动解锁。

CMutex  m_Mutex;
void CMainWnd::function()
{
	m_Mutex.Lock();
	// 临界区操作
	m_Mutex.Unlock();
}

使用 CSingleLock 自动管理

析构时自动调用 Unlock()。

CSingleLock lock(&mutex);
lock.Lock();
if (lock.IsLocked()) 
{
    // 临界区操作
} //析构时自动调用 Unlock()

非阻塞模式

CSingleLock lock(&mutex);
if (lock.Lock(0)) {  // 参数为超时时间（毫秒），0 表示立即返回
    // 成功获取锁
} else {
    // 锁被占用，执行其他逻辑
}

跨进程同步：命名互斥体

// 进程 A
CMutex mutexA(FALSE, _T("Global\\MyMutex"));  // 注意 "Global\\" 前缀确保系统级可见性
CSingleLock lockA(&mutexA);
lockA.Lock();
// 操作共享资源...

// 进程 B
CMutex mutexB(FALSE, _T("Global\\MyMutex"));
CSingleLock lockB(&mutexB);
lockB.Lock();
// 操作同一共享资源...