340-写一个银行转账死锁问题并且解决

实现银行转账的死锁

#include <mutex>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <condition_variable>
using namespace std;
mutex mxA;
mutex mxB;
int countA = 1000;
int countB = 1000;void thread_func1(int money) //A---> B转账money元
{//实现A给B账户转账 那么先对A上锁unique_lock<mutex> lcA(mxA);std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));//睡眠，保证线程1获得A账户的锁cout << "线程1获得了A账户的锁" << endl;if (countA > money)//满足转账要求{cout << "线程1请求B账户的锁子" << endl;unique_lock<mutex> lcB(mxB);//申请转账对象B的锁countA -= money;countB += money;cout << "转账成功A------>B:" << money << endl;}else//不满足转账要求{cout << "A账户余额不足" << endl;}
}void thread_func2(int money) //B----->A转账money元
{//实现B给A账户转账 那么先对B上锁unique_lock<mutex> lcB(mxB);std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));//睡眠，保证线程2获得B账户的锁cout << "线程2获得了B账户的锁" << endl;if (countB > money)//满足转账要求{cout << "线程2请求A账户的锁子" << endl;unique_lock<mutex> lcA(mxA);//申请转账对象A的锁countB -= money;countA += money;cout << "转账成功B----->A:" << money << endl;}else//不满足转账要求{cout << "B账户余额不足" << endl;}
}int main()
{thread s1(thread_func1, 100);thread s2(thread_func2, 200);s1.join();s2.join();return 0;
}

运行截图如下

解决银行死锁问题

分析死锁产生的四个条件

1.互斥

2.占有且等待。

3.不可抢占

4.循环等待

只要打破一个条件，即可解决上诉问题

方法：打破占有且等待即只有持有所有资源的线程才可以直接进行操作。

#include <mutex>
#include <iostream>
#include <thread>
#include <condition_variable>
#include <set>
#include <unordered_set>
using namespace std;
mutex mx;
condition_variable cv;class Count//账户类
{public:Count(int m) : money(m) {}~Count() = default;bool operator<(const Count& src)const { return money < src.money; }int getMoney() { return money; }void setMoney(int m) { money = m; }
private:int money;//现有的资产
};class Account//管理类
{public:~Account() = default;static Account* getInstance()//初始化构建{static Account a;return &a;}void apply(Count& A, Count& B)//添加函数{unique_lock<mutex> lc(mx);//申请加锁while (s.count(A) > 0 || s.count(B) > 0){cv.wait(lc); //阻塞等待，挂起}s.insert(A);//插入A资源s.insert(B);//插入B资源}void free(Count&A, Count& B)//释放函数{unique_lock<mutex> lc(mx);//申请加锁s.erase(A);//删除A资源s.erase(B);//删除B资源cv.notify_all();//唤醒所有线程}
private:Account() = default;Account(const Account& src) = delete;//删除缺省的拷贝构造函数Account& operator=(const Account& src) = delete;//删除缺省的=函数set<Count> s;//每一组值都是唯一的！！！};void thread_func1(Count& A, Count& B, int money) //A--->B转账money元
{Account* acc = Account::getInstance();//初始化acc->apply(A, B);//把A,B资源传入，调用if (A.getMoney() >= money)//满足转账要求{A.setMoney(A.getMoney() - money);//转账B.setMoney(B.getMoney() + money);//进账cout << "successful:" << endl;//打印“成功”cout << money << endl;//打印转账的金额数}else//不满足转账要求{cout << "余额不足" << endl;}acc->free(A, B);//释放资源
}int main()
{Count A(1000);//创建A账户并初始化其账户值为1000元Count B(2000);//创建B账户并初始化其账户值为2000元thread s1(thread_func1, ref(A), ref(B), 300); //A----->B 300  A给B转300元thread s2(thread_func1, ref(B), ref(A), 100); //B----->A 100  B给A转100元s1.join();s2.join();cout << "A现在的账户上的值为：" << A.getMoney() << endl;cout << "B现在的账户上的值为：" << B.getMoney() << endl;return 0;
}

运行截图如下

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