用互斥元保护共享数据

线程相对于进程的优势在于能够共享数据，线程相对于进程的劣势也在于数据能够共享。如何多个线程安全的访问数据，你可以使用互斥锁保护数据，也可以优化数据结构使用无锁编程，或者使用事务保证数据同一时间只能被一个线程访问。

这里主要说的就是如何使用互斥锁对数据进行保护，使用互斥锁有一个问题就是需要使用者，在需要更改数据的时候调用lock()对数据加锁，在更改数据结束之后调用unlock()对数据解锁，如果漏掉解锁或者因为异常处理原因跳过解锁函数会导致死锁。

人为的去加锁和解锁不可避免的会出现只写了加锁而忘记解锁的情况，但是C++有一类函数会自动的执行，这些函数就是类的构造函数和类的析构函数，当创建类的时候自动的调用构造函数，当类销毁的时候就会调用析构函数，不需要人为的参与，这样就避免了因为人为的原因导致的死锁问题，C++已经提供了该类的实现，就是接下来要介绍的lock_guard函数

为了防止出现这种状况可以使用类的构造和析构进行数据的加锁和解锁

具体实现如下：

template<typename _Mutex>
class lock_guard
{public:typedef _Mutex mutex_type;// 调用构造函数 进行加锁explicit lock_guard(mutex_type& __m) : _M_device(__m){ _M_device.lock(); }lock_guard(mutex_type& __m, adopt_lock_t) noexcept : _M_device(__m){ } // calling thread owns mutex// 调用析构函数进行解锁~lock_guard(){ _M_device.unlock(); }lock_guard(const lock_guard&) = delete;lock_guard& operator=(const lock_guard&) = delete;private:mutex_type&  _M_device;
};

设计一个利用lock_guard进行加锁和解锁的demo如下：

//
// Created by andrew on 2021/3/31.
//
#include <iostream>
#include <list>
#include <mutex>
#include <algorithm>using namespace std;// 声明一个却局链表
list<int> g_list;
// 声明一个互斥锁用于保护全局链表数据
mutex list_mutex;void push_data_to_list(int newValue) {//    每次进来创建guard， 构造函数中会调用全局锁，在该函数退出的时候会自动调用析构函数实现
// 锁的释放lock_guard<std::mutex> guard(list_mutex);g_list.push_back(newValue);
}bool find_list_data(int valueData) {lock_guard<mutex> guard(list_mutex);return find(g_list.begin(), g_list.end(), valueData) != g_list.end();
}int main(int argc, char * argv[]) {push_data_to_list(42);cout << "find 1 = " << find_list_data(1) << "    find 42 = " << find_list_data(42) << endl;return 0;
}

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