线程安全队列死锁

Question

我写了一个线程安全队列，它给出了死锁错误。 我无法找出原因。 我修改了函数以使用本地锁，而不是成员变量锁。 然后，它似乎运行良好。

码：

template <typename T>
class MyQueue {
queue<T> arr;

mutex mtx;
unique_lock<mutex> lck;
condition_variable cv;
public:
MyQueue() {
    lck = unique_lock<mutex>(mtx, defer_lock);
}

void push(int tmp) {
    lck.lock();
    arr.push(tmp);
    lck.unlock();
    cv.notify_one();
}

int pop() {
    T x;
    lck.lock();
    while(arr.size() == 0)
        cv.wait(lck);
    x = arr.front();
    arr.pop();
    lck.unlock();
    return x;
}

int getCount() {
    T x;
    lck.lock();
    x = arr.size();
    lck.unlock();

    return x;
}
};

错误：

libc++abi.dylib: libc++abi.dylib: libc++abi.dylib: terminating with
uncaught exception of type std::__1::system_error: unique_lock::lock: already locked:
Resource deadlock avoidedterminating with uncaught exception of type std::__1::system_error: 
unique_lock::lock: already locked: Resource deadlock avoidedlibc++abi.dylib: 
terminating with uncaught exception of type std::__1::system_error: unique_lock::lock: already locked: Resource deadlock avoided

Answer 1

根据我的评论：顾名思义，unique_lock仅供/ one /锁定线程使用。 要从另一个线程锁定，您需要另一个锁定。 这样的结果-在每个函数中使unique_lock成为本地变量，而不是类成员。

template <typename T>
class MyQueue {
queue<T> arr;

mutex mtx;
condition_variable cv;
public:
MyQueue() {
}

void push(int tmp) {
    unique_lock<mutex> lck(mtx);
    arr.push(tmp);
    cv.notify_one();
    lck.unlock(); // Not nec'y, but polite...
}

...

等等。

Answer 2

考虑删除类内部的unique_lock ，并将push和pop函数更改为以下内容：

void push(int tmp)
{
    std::lock_guard<std::mutex> lkg(mtx); // Here unique_lock not necessary.
    arr.push(tmp);
    cv.notify_one();
}

int pop()
{
    std::unique_lock<std::mutex> ulk(mtx);
    cv.wait(ulk, [this]() { return arr.size() != 0; });

    auto x = arr.front();
    arr.pop();
    return x;
}

原因在注释中得到了很好的解释：-)。

如果您想提供const成员函数，例如empty() ，则可能还需要将mtx更改为mutable ； 或复制构造函数。