这几篇都是拜读大神后，记录下来的笔记，链接https://www.cnblogs.com/haippy/p/3284540.html

Mutex 又称互斥量，C++ 11中与 Mutex 相关的类（包括锁类型）和函数都声明在 < mutex > 头文件中，所以需要使用 std::mutex，就必须包含 < mutex > 头文件。

< mutex >头文件

Mutex系列类

std::mutex，最基本的 Mutex 类。
std::recursive_mutex，递归 Mutex 类。
std::time_mutex，定时 Mutex 类。
std::recursive_timed_mutex，定时递归 Mutex 类。

Lock类

std::lock_guard，与 Mutex RAII 相关，方便线程对互斥量上锁。
std::unique_lock，与 Mutex RAII 相关，方便线程对互斥量上锁，但提供了更好的上锁和解锁控制。

其他类型

std::once_flag
std::adopt_lock_t
std::defer_lock_t
std::try_to_lock_t

函数

std::try_lock，尝试同时对多个互斥量上锁。
std::lock，可以同时对多个互斥量上锁。
std::call_once，如果多个线程需要同时调用某个函数，call_once 可以保证多个线程对该函数只调用一次。

std::mutex

std::mutex 是C++11 中最基本的互斥量，std::mutex 对象提供了独占所有权的特性——即不支持递归地对 std::mutex 对象上锁，而 std::recursive_lock 则可以递归地对互斥量对象上锁。

构造函数，std::mutex不允许拷贝构造，也不允许 move 拷贝，最初产生的 mutex 对象是处于 unlocked 状态的。
lock()，调用线程将锁住该互斥量。线程调用该函数会发生下面 3 种情况：(1). 如果该互斥量当前没有被锁住，则调用线程将该互斥量锁住，直到调用 unlock之前，该线程一直拥有该锁。(2). 如果当前互斥量被其他线程锁住，则当前的调用线程被阻塞住。(3). 如果当前互斥量被当前调用线程锁住，则会产生死锁(deadlock)。
unlock()，解锁，释放对互斥量的所有权。
try_lock()，尝试锁住互斥量，如果互斥量被其他线程占有，则当前线程也不会被阻塞。线程调用该函数也会出现下面 3 种情况，(1). 如果当前互斥量没有被其他线程占有，则该线程锁住互斥量，直到该线程调用 unlock 释放互斥量。(2). 如果当前互斥量被其他线程锁住，则当前调用线程返回 false，而并不会被阻塞掉。(3). 如果当前互斥量被当前调用线程锁住，则会产生死锁(deadlock)。

举个例子：

#include <iostream>         // std::cout
#include <thread>            // std::thread
#include <mutex>            // std::mutex

volatile int counter(0);     // non-atomic counter
std::mutex mtx;                // locks access to counter

void attempt_10k_increases() {
    
    
    for (int i=0; i<10000; ++i) {
    
    
        if (mtx.try_lock()) {
    
                // only increase if currently not locked:
            ++counter;
            mtx.unlock();
        }
    }
}

int main () {
    
    
    std::thread threads[10];
    for (int i=0; i<10; ++i) {
    
    
		threads[i] = std::thread(attempt_10k_increases);
	}
        
    for (auto& th : threads) {
    
    
		th.join();
	}
    std::cout << counter << " successful increases of the counter.\n";

    return 0;
}

std::recursive_mutex

std::recursive_mutex 与 std::mutex 一样，也是一种可以被上锁的对象，但是和 std::mutex 不同的是，std::recursive_mutex 允许同一个线程对互斥量多次上锁（即递归上锁），来获得对互斥量对象的多层所有权，std::recursive_mutex 释放互斥量时需要调用与该锁层次深度相同次数的 unlock()，可理解为 lock() 次数和 unlock() 次数相同，除此之外，std::recursive_mutex 的特性和 std::mutex 大致相同。

std::time_mutex

std::time_mutex 比 std::mutex 多了两个成员函数，try_lock_for()，try_lock_until()。

try_lock_for 函数接受一个时间范围，表示在这一段时间范围之内线程如果没有获得锁则被阻塞住（与 std::mutex 的 try_lock() 不同，try_lock 如果被调用时没有获得锁则直接返回 false），如果在此期间其他线程释放了锁，则该线程可以获得对互斥量的锁，如果超时（即在指定时间内还是没有获得锁），则返回 false。
try_lock_until 函数则接受一个时间点作为参数，在指定时间点未到来之前线程如果没有获得锁则被阻塞住，如果在此期间其他线程释放了锁，则该线程可以获得对互斥量的锁，如果超时（即在指定时间内还是没有获得锁），则返回 false。

下面的小例子说明了 std::time_mutex 的用法：

#include <iostream>       // std::cout
#include <chrono>         // std::chrono::milliseconds
#include <thread>          // std::thread
#include <mutex>          // std::timed_mutex

std::timed_mutex mtx;

void fireworks() {
    
    
	// waiting to get a lock: each thread prints "-" every 200ms:
	while (!mtx.try_lock_for(std::chrono::milliseconds(200))) {
    
    
		std::cout << "-";
	}
	// got a lock! - wait for 1s, then this thread prints "*"
	std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1000));
	std::cout << "*\n";
	mtx.unlock();
}

int main ()
{
    
    
	std::thread threads[10];
	// spawn 10 threads:
	for (int i=0; i<10; ++i) {
    
    
		threads[i] = std::thread(fireworks);
	}


	for (auto& th : threads) {
    
    
		th.join();
	}

	return 0;
}

std::recursive_timed_mutex

和 std:recursive_mutex 与 std::mutex 的关系一样，std::recursive_timed_mutex 的特性也可以从 std::timed_mutex 推导出来，可以自行查阅下资料。

std::lock_guard

与 Mutex RAII 相关，方便线程对互斥量上锁。

#include <iostream>        // std::cout
#include <thread>           // std::thread
#include <mutex>           // std::mutex, std::lock_guard
#include <stdexcept>     // std::logic_error

std::mutex mtx;

void print_even (int x) {
    
    
    if (x%2==0) std::cout << x << " is even\n";
    else throw (std::logic_error("not even"));
}

void print_thread_id (int id) {
    
    
    try {
    
    
        // using a local lock_guard to lock mtx guarantees unlocking on destruction / exception:
        std::lock_guard<std::mutex> lck (mtx);
        print_even(id);
    }
    catch (std::logic_error&) {
    
    
        std::cout << "[exception caught]\n";
    }
}

int main ()
{
    
    
    std::thread threads[10];
    // spawn 10 threads:
    for (int i=0; i<10; ++i)
        threads[i] = std::thread(print_thread_id,i+1);

    for (auto& th : threads) th.join();

    return 0;
}

std::unique_lock

与std::lock_guard类似。另外的文章中有详细说明。

#include <iostream>       // std::cout
#include <thread>         // std::thread
#include <mutex>          // std::mutex, std::unique_lock

std::mutex mtx;           // mutex for critical section

void print_block (int n, char c) {
    
    
    // critical section (exclusive access to std::cout signaled by lifetime of lck):
    std::unique_lock<std::mutex> lck (mtx);
    for (int i=0; i<n; ++i) {
    
    
        std::cout << c;
    }
    std::cout << '\n';
}

int main ()
{
    
    
    std::thread th1 (print_block,50,'*');
    std::thread th2 (print_block,50,'$');

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

C++ 并发指南 std::mutex