某人如何在一个线程中锁定多个对象？

我想创建一个物理引擎（只是为了好玩），我希望它是多线程的。
我了解互斥体的基本知识（只有一个线程可以修改它一次监视的资源，它们应该是在一个级别而不是线程级别等）。我宁愿不使用原子的成员变量（所以如果我正在对它们进行复杂的操作，它们不会在执行过程中正确地更改），或者只是简单地复制这些变量（希望能够降低内存占用量）。某人如何在一个线程中锁定多个对象？

按照这个概念，（简化）载体类可能是这样的：

class vector 
{ 
    float x_, y_; 
    std::mutex guard_; 
};

如果我想使用它，又该如何锁定？

void foo(vector v1, vector v2) 
{ 
    std::lock_guard<std::mutex>(v1.guard_); 
    std::lock_guard<std::mutex>(v2.guard_); 
    // Do stuff with v1 and v2... 
}

是这样的吗？这实际上会保护这两个对象吗？

TL; DR当多个对象被同一个线程操作时，应该如何锁定互斥锁？（不使用原子或制作副本）

来源

2017-10-21 Wimpy Computer Nerd

看起来不错，假设所有访问对象的代码使用前锁定他们。警惕[死锁]（https://en.wikipedia.org/wiki/Deadlock），这在锁定多个对象时经常发生。 – hnefatl

请注意，互斥量可能与两个“浮点数”一样大，所以相对于基于复制的某些假设解决方案，您可能不会节省内存。 –

互斥量保护代码路径不是对象（变量） - 这是保护一个或多个代码路径的尺寸效应。 –

你写的很好，有一个臭名昭着的警告：如果两个线程尝试采取相同的两个锁，但以相反的顺序，将会死锁。这由经典的dining philosophers问题来说明。

标准的解决方案是在锁上施加一些固定的，任意的顺序，并在所有情况下首先采取“较低”的顺序。 user3290797的答案提供了正确的库设施来用来做到这一点。

来源

2017-10-21 22:50:51

std::lock_guard<std::mutex>(v1.guard_); 
std::lock_guard<std::mutex>(v2.guard_);

这种方式有死锁的风险，如果另一个线程试图锁定相同的两个互斥体以不同的顺序。

为了既避免死锁，确保异常安全，你需要一次先锁定两个互斥体，然后通过已锁定互斥来lock_guard的采用构造函数：

std::lock(v1.guard_, v2.guard_); 
std::lock_guard<std::mutex> guard1(v1.guard_, std::adopt_lock); 
std::lock_guard<std::mutex> guard2(v2.guard_, std::adopt_lock);

在C++ 17你可以使用std::scoped_lock，一类类似于std::lock_guard，但能够拥有多个互斥的：

std::scoped_lock guard{v1.guard_, v2.guard_};

来源

2017-10-21 23:20:22 Anton

某人如何在一个线程中锁定多个对象？

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