st_mutex_lock协程锁介绍—StateThreads基础函数介绍

Loken12023-12-26 8:57

当使用多线程编程的时候，有时候为了保证共享数据的一致性，会使用到线程锁 pthread_mutex_lock() 函数。StateThreads 也提供了一个类似的函数 st_mutex_lock() 协程锁。

提示：如果不熟悉多线程编程，以及线程同步的知识，请阅读《Unix环境高级编程》第11章节。

在进行多线程编程的时候，我们通常不知道线程在什么时候被操作系统切走了，几乎在任何地方，操作系统都有可能进行线程切换。

在进行多协程编程的时候，我们通常是知道在什么时候切走协程的，因为可以说协程的切换是主动切换的， st_read()，st_writer()，st_accept() 等函数都可能会产生协程切换。

虽然协程是主动切换的，但是他还是会切换，所以有些场景也需要用到 st_mutex_lock() 来保障数据的一致性。如下：

ini 复制代码

int a; //a 是全局变量
func test1(){
    a = 100;
    int b = st_read(); //从网络流读取 b
    a += b
    return a;
}

func test2(){
    a = 50;
    int b = st_read(); //从网络流读取 b
    a += b
    return a;
}

上面 test1() 跟 test2() 是两个协程，假设两个人拿到的 b 都是 10。设计者的目的是让 test1() 返回 110，test2() 返回 60。这样才是正确的结果。

但是实际上运行，可能真正的结果是 test1() 返回 110， test2() 返回 120。为什么呢？

因为中间被 st_read() 函数隔开了，所以代码真正的运行效果是这样的，两个协程启动之后，都阻塞在 st_read() 等待网络数据到来。假设 test1() 的数据先到，test1() 函数就会继续往下跑，然后把 a 变成 110。这时候 test2() 协程里的 a 也变成 110 了，因为 a 是全局变量。

那怎么解决这个问题呢？答：使用协程锁 st_mutex_lock，伪代码如下：

ini 复制代码

int a; //a 是全局变量
func test1(){
    st_mutex_lock();
    a = 100;
    int b = st_read(); //从网络流读取 b
    a += b
    st_mutex_unlock();
    return a;
}

func test2(){
    st_mutex_lock();
    a = 50;
    int b = st_read(); //从网络流读取 b
    a += b
    st_mutex_unlock();
    return a;
}

协程锁与线程锁的用法是类似的。跟协程锁相关的还有一个 st_mutex_trylock() 函数，这函数如果获取不到锁会返回错误，不会一直阻塞。

关于 st_mutex_lock() 的内部实现分析，请阅读《st_mutex_lock协程锁源码分析》

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