关于lock_guard和unique_lock构造函数第二参数的作用介绍

一、lock_guard和unique_lock锁

　　在并发编程中，我们常常使用标准库中的mutex互斥对象实现线程同步；但是如果在开发中裸用mutex对象，当某个线程锁住临界资源或临界区且在未解锁的情况下异常退出，那么其他线程将始终无法访问临界资源或临界区。lock_guard和unique_lock类恰恰能够帮我们自动管理可锁对象，即使异常情况下也能自动对管理的可锁对象进行解锁。例如：

{
    std::lock_guard<std::mutex> lock(_mtx);   // 自动上锁和解锁
    .....
}

{
  std::unique_lock<std::mutex> lock(_mtx);  // 自动上锁和解锁
  ......  
}

　　unique_lock相交于lock_guard更加灵活，可以手动进行解锁，但是在日常编程中，还是以lock_guard为主。但是标准库也提供了第二参数的构造函数。例如：

explicit lock_guard (mutex_type& m);
lock_guard (mutex_type& m, adopt_lock_t tag);


explicit unique_lock (mutex_type& m);
unique_lock (mutex_type& m, try_to_lock_t tag);    
unique_lock (mutex_type& m, defer_lock_t tag) noexcept;    
unique_lock (mutex_type& m, adopt_lock_t tag);
... ...

　　接下来就简单介绍下第二参数的作用吧。

二、lock_guard和unique_lock第二参数的作用

std::lock_guard<std::mutex> lock(g_mtx, std::adopt_lock);

　　对于lock_guard第二参数类型只有一种，锁管理器构造的时候不会自动对可锁对象上锁；由可锁对象自己加锁；等锁管理器析构的时候自动解锁。

 {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(g_mtx, std::adopt_lock);
    g_mtx.lock();
    临界区或临界资源
} 

　　或者

{
    g_mtx.lock();
    std::lock_guard<std::mutex> lock(g_mtx, std::adopt_lock);
    临界区或临界资源
} 

　　如果我们指定了第二参数，但是没有lock，锁管理器析构的时候解锁了无拥有权的可锁对象，导致异常。

 　　有同学会问，为啥要使用第二参数构造函数；直接在锁管理器构造的时候自动加锁不好吗？其实官方提供第二参数构造函数是有其他作用的。比如多锁场景下，我们会调用std::lock避免死锁的出现，但是这个方法要求锁管理

器不能拥有可锁对象，由std::lock方法执行锁操作。如果没有提供第二参数构造函数，那么我们就无法使用该方法了。

{
     std::unique_lock<std::mutex> lock(g_mtx, std::adopt_lock);
      g_mtx.lock();
      临界区或临界资源
}

{
    g_mtx.lock();
    std::unique_lock<std::mutex> lock(g_mtx, std::adopt_lock);
    临界区或临界资源     
}

　　std::adopt_lock和lock_guard第二参数作用类似。锁管理器假设拥有可锁对象，在锁管理器析构的时候自动解锁。注意：使用该参数类型构造的锁管理器必须只能通过可锁对象进行lock，不可通过锁管理器进行lock，误用会导致程序异常，具体原因可以参考

unique_lock源码。

{
   std::unique_lock<std::mutex> lock(g_mtx, std::defer_lock);
    lock.lock();           // 不能用g_mtx.lock()，第二次锁的时候会崩溃
    临界区或临界资源
}

　　std::defer_lock参数作用：锁管理器在构造的时候不主动lock且不拥有可锁对象；如果后续执行lock，锁管理器析构的时候自动解锁。注意：该类型构造的锁管理器只能通过锁管理器执行lock且拥有可锁对象。如果直接调用可锁对象进行锁操作后，会导致程序
异常；详情可参考源码。

{
     std::unique_lock<std::mutex> lock(g_mtx, std::try_to_lock);
     if (lock.owns_lock()) {
         临界区或临界资源
     }
}

　　std::try_to_lock参数作用：锁管理器在构造的时候尝试lock；如果lock上，锁管理器就拥有可锁对象(持有锁)，析构的时候自动执行解锁；否则就不持可锁对象，析构的时候也就不会解锁；它的好处是当某个线程尝试获取该该锁，但是该锁已经已被其他线程持有，
那么不会出现线程被阻塞挂起。