是否有一个简单的定时锁定算法避免多个互斥锁死锁？

Question

C++0x 线程库或 Boost.thread 定义了一个非成员可变参数模板函数，该函数一次锁定所有互斥锁，有助于避免死锁。

template <class L1, class L2, class... L3> 
void lock(L1&, L2&, L3&...);

同样可以应用于非成员可变参数模板函数 try_lock_until，它锁定所有互斥体直到达到给定时间，这有助于避免像 lock(...) 这样的死锁。

template <class Clock, class Duration,
          class L1, class L2, class... L3> 
void try_lock_until(
          const chrono::time_point<Clock,Duration>& abs_time, 
          L1&, L2&, L3&...);

我有一个与 Boost 函数 boost::lock(...) 遵循相同设计的实现。但这很复杂。

因为我可能会遗漏一些明显的东西，所以我想知道：

是否有一种简单的定时锁定算法可以避免在多个互斥体上发生死锁？

如果不存在简单的实现，这是否可以证明向 Boost 提出的建议是合理的？

附：请避免发布复杂的解决方案。

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注意事项：

1. 我不想添加比 std::lock(...) 施加的约束更多的约束。
2. std::lock(...) 不能完全避免死锁。如果两个线程执行 std::lock(l1,l2) 和另一个 std::lock(l2,l1)，它只是避免出现死锁。这足以避免很多死锁情况。

Answer 1

经典（也是最好的）方法是定义互斥锁的锁定顺序，并确保一次持有多个锁定互斥锁的任何代码始终按该顺序锁定其互斥锁。这种方法在这里不够吗？

Answer 2

我能想到的最简单的方法是，尽管需要认真考虑正确性，但将所有互斥锁锁定为全局排序。实现将是在创建时为互斥锁提供一个序列号。然后，当您将它们锁定为一组时，您可以按该序列号对其进行排序，然后按该顺序进行锁定。不需要特殊类型的锁，因为这样可以保证全局一致的锁顺序。