工具类之Mutex

Mutex在Android4.4的源代码包的./system/core/include/utils/Mutex.h中定义并且实现。

我们先复习一下Mutex在Linux中功能：

Mutex出生的意义就是在多个线程中同一时间只有一个线程可以访问Mutex要保护的数据。

它的工作原理是某一个线程要访问公共资源的时候先锁定这个mutex，完成操作之后对mutex解锁，在此期间如果有其它的线程也要访问公共资源，它就先要去锁mutex，当它发现mutex已经被锁住了，那么这个线程就是阻塞在那儿。等mutex解锁之后所有阻塞在mutex的线程都会醒来，只有第一个醒来的会抢到mutex，其它没有抢到的发现自己晚了一步，只能继续阻塞在那儿，等待下次机会。

任何东西都不可能是完美的，Mutex也不是，所以它会死锁，一个线程锁定mutex两次，线程就会进入死锁状态，为了避免这个问题，可以用trylock，但是如果你的线程使用的mutex不只有一个，那么问题就复杂了，比如有两个线程，各自锁定一个mutex等待锁定另一个，那么这两个线程都进入了死锁状态，不死不休。

Mutex有以下几个操作：

int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);

int pthread_mutex_timedlock(pthread_mutex_t *restrict mutex,

const struct timespec *restrict tsptr);

pthread_mutex_lock的性格简单粗暴，直接就奔着mutex去了，锁不上俺着等着。

pthread_mutex_trylock比较圆滑，锁不住mutex也不阻塞，返回个错误值交给下面的代码去解决。

pthread_mutex_unlock也比较粗暴，管你有没有锁定mutex，就解锁，就是这么任性。要知道unlock一个未锁定的mutex结果是undefined behavior results，啥意思，“后果自负”

pthread_mutex_timedlock比它大哥 pthread_mutex_lock脾气好些，知道转个弯，设置个超时值。

在Linux中mutex可用于线程也可用于进程，区别在于private还是shared。同样，android中的Mutex是系统相关的，意思就是Mutex类就是对linux中mutex的包装，所以它也可以用于线程和进程，同样分为private和shared

Mutex我们复习完了，现在看看Android中的做法

Mutex的构造函数有三个，可以无需参数，也可以带一个名子，还可以带个名子的同时带一个类型。它的操作也还是那三个lock,unlock以及trylock，这些也都是和我们之前了解的相同。

为了简化一般的mutex操作，在class Mutex中定义了一个内部类Autolock，它利用{}作用域实现自动解锁，看一下它的构造函数就知道了：

inline Autolock(Mutex& mutex) : mLock(mutex) { mLock.lock(); }

inline Autolock(Mutex* mutex) : mLock(*mutex) { mLock.lock(); }

创建对象的同时锁住传入的mutex，再看它的析构函数：

inline ~Autolock() { mLock.unlock(); }

我们知道在{}中创建的变量，变开这个大括号时就要销毁，于是就自动调用析构函数了。这个类容易理解，不过我特别喜欢它这种对规则的利用！

new Mutex(1);构造的是进程间使用的Mutex，它的类型是SHARED。一般是在线程中使用，所以你都看不到它调用构造函数，都是直接拿来用，比如这样：

Mutex::Autolock _l(mLock);

 

为了简化代码：

typedef Mutex::Autolock AutoMutex

 

我们使用Autolock的时候就可以在大括号内直接new一个AutoMutex对象就可以了。

它的用法也很简单，直接在一个大括号内AutoMutex xxx(mLock);或者是Mutex::Autolock xx(mLock);就行了。当然前提是mLock要初始化