C++11多线程unique_lock与lock_guard

lock_guard：

• 一个互斥量包装程序，提供了一种RAII风格的机制来再作用域块的持续时间内拥有一个互斥量；
• 创建该对象时，它会去获取提供给它的互斥锁的所有权，当控制流离开该对象作用域时，lock_guard析构并释放互斥量。
• lock_guard本身并没有提供加锁和解锁的接口（实际存在需求，只能保证在析构的时候释放锁。
• 不能复制。

unique_lock：

• 也是一个互斥量的包装程序；
• 允许延迟锁定，显示深度锁定，递归锁定，锁定所有权转移，和条件变量一起使用；
• 提供了lock()和 unlock()接口，在析构的时候，会根据当前状态来决定是否要进行解锁。
• 不能复制，但能移动。

使用lock_guard就需要创建两个局部对象来管理同一个互斥锁。

class LogFile {
    std::mutex _mu;
    ofstream f;
public:
    LogFile() {
        f.open("log.txt");
    }
    ~LogFile() {
        f.close();
    }
    void shared_print(string msg, int id) {
        {
            std::lock_guard<std::mutex> guard(_mu);
            //do something 1
        }
        //do something 2
        {
            std::lock_guard<std::mutex> guard(_mu);
            // do something 3
            f << msg << id << endl;
            cout << msg << id << endl;
        }
    }

};

如下面代码显示，unique_lock可以灵活控制上锁和释放，这样避免重复的实例化lock_guard对象，还能减少锁的区域。（可以使用std::defer_lock设置初始化的时候不进行默认的上锁操作）

void shared_print(string msg, int id) {
    std::unique_lock<std::mutex> guard(_mu, std::defer_lock);
    //do something 1

    guard.lock();
    // do something protected
    guard.unlock(); //临时解锁

    //do something 2

    guard.lock(); //继续上锁
    // do something 3
    f << msg << id << endl;
    cout << msg << id << endl;
    // 结束时析构guard会临时解锁
}

C++11中的unique_lock使用起来要比lock_guard更灵活，但是效率会低，内存的占用也会大。unique_lock也是一个类模板，但是比起lock_guard，它通过自己的成员函数来更加灵活进行锁的操作。