引用：
【代码质量】RAII在C++编程中的必要性_raii 在c++中的重要性-CSDN博客
C++ RAII典型应用之lock_guard和unique_lock模板_raii lock-CSDN博客
前言:
常用的线程间同步/通信（IPC）方式有锁（互斥锁、读写锁、自旋锁）、屏障、条件变量、信号量、消息队列。其中锁一种最常用的一种IPC，用于对多个线程共享的资源进行保护，达到线程互斥访问资源的目的。以互斥锁为例，其中最常见的异常而且是致命的问题是------"死锁"。
死锁（DeadLock) 是指两个或者两个以上的进程（线程）在执行过程中，因争夺资源而造成的一种互相等待的现象，导致两者的任务都无法继续执行下去，直至重新执行程序。
基于RAII（Resource Acquisition Is Initialization）设计理念，C++ 11引入了lock_guard和unique_lock类模板，以尽可能避免死锁产生。
2 lock_guard
lock_guard 是C++ 11引入的一个互斥锁类模板。lock_guard基于RAII设计理念，将互斥锁的作用范围和（对象）作用域绑定，函数退出作用域后，自动释放锁资源。避免忘记解锁造成的死锁现象。
lock_guard具有如下特点：
- 创建
lock_guard对象，即获取互斥锁权限，并上锁- 作用域中途不能解锁
- 退出
lock_guard对象作用域后，自动解锁lock_guard锁不能复制且不能移动，禁止拷贝构造和移动构造
3 lock_guard使用
lock_guard使用比较简单：
- 首先需要包含
mutex头文件- 然后创建一个锁实例
mutex- 在需要加锁的作用域内，创建以锁示例
mutex作为形参的lock_guard对象
伪代码实现过程：
cpp
#include <mutex> /* for std::mutex std::lock_guard */
std::mutex mutex;
void func(void)
{
const std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex);
/* todo，上锁区域；无需手动解锁，*/
}写个例子，代码实现功能：
- 创建两个线程
- 线程分别对全局变量访问，并输出到终端
- 期望结果，线程1输出结果" 1 2 3 4 5"，线程2输出结果"5 4 3 2 1"
cpp
#include <stdio.h>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include "pthread.h"
#define USE_MUTEX 1 /* 是否使用互斥锁，使用，0不使用 */
#if USE_MUTEX
std::mutex s_mutex;
#endif
static int8_t g_count = 0;
void *thread0_entry(void *data)
{
uint8_t i =0;
#if USE_MUTEX
const std::lock_guard<std::mutex> lock(s_mutex);
#endif
for (i = 0;i < 5;i++)
{
g_count ++;
printf("%d ", g_count);
usleep(100);
}
printf("\r\n");
}
void *thread1_entry(void *data)
{
uint8_t i =0;
#if USE_MUTEX
const std::lock_guard<std::mutex> lock(s_mutex);
#endif
for (i = 0;i < 5;i++)
{
printf("%d ", g_count);
g_count--;
usleep(100);
}
printf("\r\n");
}
int main(int argc, char **argv)
{
pthread_t thread0;
pthread_t thread1;
void *retval;
pthread_create(&thread0, NULL, thread0_entry, NULL);
pthread_create(&thread1, NULL, thread1_entry, NULL);
pthread_join(thread0, &retval);
pthread_join(thread1, &retval);
return 0;
}分别编译启用锁和不启用锁的版本，并打印出程序输出。
#不开启锁版本
chenhaoxu@chenhaoxu-VirtualBox:~/work/test/cpp$ ./test
thread 1: thread 2: 0 0 1 1 02 1 0 1 1
#开启锁版本
chenhaoxu@chenhaoxu-VirtualBox:~/work/test/cpp$ ./test
thread 1: 0 1 2 3 4
thread 2: 5 4 3 2 1
chenhaoxu@chenhaoxu-VirtualBox:~/work/test/cpp$
4 unique_lock
unique_lock 是 lock_guard 的衍生版，除了具备lock_guard的完整功能，还增加了自身特有的功能，以适应一些lock_guard无法实现的复杂加锁场景。与lock_guard，相比，unique_lock增加的特性包括：
- 任意时候上锁（指定第二个参数为
std::defer_lock），非创建即上锁
cpp
void fun0(void)
{
std::unique_lock<std::mutex> ulock(mutex, std::defer_lock); /* 创建对象，不上锁 */
/* todo */
guard.lock(); /* 上锁 */
/* 退出作用域，自动解锁 */
}- 提供解锁接口
unlock，可以中途解锁，非等退出作用域后才解锁
cpp
void fun1(void)
{
std::unique_lock<std::mutex> ulock(mutex);
/* todo */
guard.unlock(); /* 解锁 */
/* todo */
guard.lock(); /* 继续上锁 */
/* 退出作用域，自动解锁 */
}- 不可复制，但可移动
cpp
/* lock_guard 不可复制，不可移动 */
std::lock_guard<std::mutex> lock0(mutex);
std::lock_guard<std::mutex> lock1 = lock0; /* error */
std::lock_guard<std::mutex> lock1 = std::move(lock0); /* error */
/* unique_lock 不可复制，可以移动 */
std::unique_lock<std::mutex> ulock0(mutex);
std::unique_lock<std::mutex> ulock1 = ulock0; /* error */
std::unique_lock<std::mutex> ulock1 = std::move(ulock0); /* ok */使用原则：
lock_guard使用简单，效率高；unique_lock使用比较灵活，效率比lock_guard稍微低一点，因为其内部需要维护锁的状态。关于选择使用原则：lock_guard能解决问题的时候，选择lock_guard；否则选择unique_lock。
注意：lock_guard和unique_lock只支持STL的mutex，不支持POSIX标准的mutex(pthread_mutex_t)。至少目前未支持，编译会失败。