std::recursive_timed_mutex允许同一线程多次获取锁，并提供了超时功能。
这种锁特别适合用在递归函数中，或者当一个操作可能在同一线程内多次尝试获取同一锁时使用。
与std::timed_mutex一样，std::recursive_timed_mutex也提供了try_lock_for()和try_lock_until()方法。
下面通过两个使用std::recursive_timed_mutex的示例，展示它在递归函数中的用法，以及如何利用超时机制。
try_lock_for()用法示例
假设我们有一个递归函数recursive_access，该函数在每一层递归中都尝试获取同一个锁。
我们使用std::recursive_timed_mutex来避免死锁，并利用超时机制在不能获取锁时做出适当的响应。
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>
#include <chrono>std::recursive_timed_mutex rtmx;void recursive_access(int level, int maxLevel) {// 使用try_lock_for尝试带超时的锁定if (rtmx.try_lock_for(std::chrono::milliseconds(100))) {if (level < maxLevel) {std::cout << "Level " << level << " - Lock acquired by thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;// 递归调用，进入下一层recursive_access(level + 1, maxLevel);rtmx.unlock();} else {std::cout << "Max recursion level " << maxLevel << " reached, unlocking..." << std::endl;}rtmx.unlock();} else {// 超时处理逻辑std::cout << "Thread " << std::this_thread::get_id() << " could not acquire the lock at level " << level << std::endl;}
}int main() {std::thread t1(recursive_access, 0, 3);std::thread t2(recursive_access, 0, 3);t1.join();t2.join();return 0;
}
在这个例子中，我们定义了一个递归函数recursive_access，它尝试获取一个std::recursive_timed_mutex。
通过try_lock_for，我们设置了一个100毫秒的等待时间，如果在这段时间内成功获取了锁，则递归调用继续执行；如果等待超时，则输出一条消息并不再进入下一层递归。
我们启动了两个线程t1和t2执行同一个递归函数，由于std::recursive_timed_mutex的使用，即使是在递归调用中，这两个线程也能够安全地竞争资源。
同时，超时机制确保了在锁竞争激烈的情况下，线程不会无限等待。
try_lock_until()用法示例
#include <iostream>
#include <mutex>
#include <chrono>
#include <thread>std::recursive_timed_mutex rtmx;void recursive_attempt_to_lock_until(int id, const std::chrono::time_point<std::chrono::system_clock>& timeout_time, int depth) {if (rtmx.try_lock_until(timeout_time)) {std::cout << "Thread " << id << " acquired the lock at depth " << depth << std::endl;if (depth < 3) {recursive_attempt_to_lock_until(id, timeout_time, depth + 1); // 递归尝试锁定}std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // 模拟工作rtmx.unlock();} else {std::cout << "Thread " << id << " failed to acquire the lock at depth " << depth << std::endl;}
}int main() {auto timeout_time = std::chrono::system_clock::now() + std::chrono::seconds(3);std::thread t1(recursive_attempt_to_lock_until, 1, timeout_time, 1);std::thread t2(recursive_attempt_to_lock_until, 2, timeout_time, 1);t1.join();t2.join();return 0;
}
输出：
Thread 1 acquired the lock at depth 1
Thread 1 acquired the lock at depth 2
Thread 1 acquired the lock at depth 3
Thread 2 failed to acquire the lock at depth 1
总结
std::recursive_timed_mutex提供了一种灵活的方式来处理需要在同一线程中多次获取锁的情况，特别是在递归调用场景中。超时功能也增加了程序的健壮性，防止了因等待锁而导致的潜在死锁。
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