在C++中，std::shared_mutex 是实现读写锁的关键工具，它允许多个线程同时进行读操作，但在写操作时独占访问资源。这种机制特别适合“读多写少”的场景，能显著提升并发性能。
理解 shared_mutex 的两种加锁方式
std::shared_mutex 支持两种锁定模式：
- 共享锁（shared lock）：多个线程可同时获得，适用于读操作。
- 独占锁（exclusive lock）：仅一个线程能获得，适用于写操作。
使用 std::shared_lock 获取共享锁，用 std::unique_lock 获取独占锁。
基本用法示例
下面是一个典型的读写操作示例：
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#include <shared_mutex> #include <thread> #include <vector> #include <iostream> std::vector<int> data; std::shared_mutex mtx; // 读线程函数 void reader(int id) { std::shared_lock<std::shared_mutex> lock(mtx); std::cout << "Reader " << id << " sees data size: " << data.size() << "n"; } // 写线程函数 void writer(int id) { std::unique_lock<std::shared_mutex> lock(mtx); data.push_back(id); std::cout << "Writer " << id << " added itemn"; } int main() { std::vector<std::thread> threads; // 启动多个读线程和少量写线程 for (int i = 0; i < 10; ++i) { threads.emplace_back(reader, i); } for (int i = 0; i < 2; ++i) { threads.emplace_back(writer, i + 100); } for (auto& t : threads) { t.join(); } }
提升高并发读性能的实践建议
为了充分发挥 std::shared_mutex 在高并发读场景下的优势，注意以下几点：
- 确保读操作不修改数据，否则应使用写锁。
- 尽量减少写操作频率，避免长时间持有独占锁。
- 在频繁读、极少写的场景中，shared_mutex 比互斥锁（mutex）性能更高。
- 注意编译器支持：需 C++17 及以上，并链接对应标准库（如 -std=c++17）。
基本上就这些。只要合理区分读写路径，shared_mutex 能有效提升多线程程序的吞吐量。不复杂但容易忽略的是：别让读操作意外修改了共享状态。