C++ mutex 占用多少资源

C++ 的 `std::mutex` 是基于操作系统提供的原子操作和同步机制实现的，因此它的占用资源取决于操作系统的实现和硬件的性能。在大多数情况下，`std::mutex` 不会占用太多的资源，因为它只是一个轻量级的同步机制。但是，在某些情况下，如果使用不当，可能会导致性能问题或者资源竞争。

为了减少资源占用，可以考虑使用更轻量级的同步机制，比如 `std::atomic`、`std::shared_mutex` 等。另外，也可以使用一些高级的同步技术，比如无锁编程、锁粒度优化、读写分离等，来进一步提高并发执行效率和降低资源占用。

相关问题

用c++代码实现如下功能，局域网络的网络总线总带宽是320兆，局域网总有5个终端（A、B、C、D 、E），其中A终端占用160兆带宽，B终端占用80兆带宽，C终端占用40兆带宽，D终端占用20兆带宽，E终端占用10兆带宽，每个终端都是相互独立而且不定时地申请网络带宽资源，用完后释放，用代码模拟资源申请情况。

下面是用 C 语言实现该功能的代码示例：

#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>

#define TOTAL_BANDWIDTH 320
#define A_BANDWIDTH 160
#define B_BANDWIDTH 80
#define C_BANDWIDTH 40
#define D_BANDWIDTH 20
#define E_BANDWIDTH 10

int current_bandwidth = TOTAL_BANDWIDTH;
pthread_mutex_t mutex;

void *terminal_A(void *arg)
{
    while (1)
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        if (current_bandwidth >= A_BANDWIDTH)
        {
            current_bandwidth -= A_BANDWIDTH;
            printf("A 终端申请 %d 兆带宽，剩余带宽为：%d 兆\n", A_BANDWIDTH, current_bandwidth);
            sleep(1);
            current_bandwidth += A_BANDWIDTH;
            printf("A 终端释放 %d 兆带宽，剩余带宽为：%d 兆\n", A_BANDWIDTH, current_bandwidth);
        }
        else
        {
            printf("A 终端申请失败，剩余带宽为：%d 兆\n", current_bandwidth);
        }
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        sleep(1);
    }
    return NULL;
}

void *terminal_B(void *arg)
{
    while (1)
    {
        pthread_mutex_lock(&mutex);
        if (current_bandwidth >= B_BANDWIDTH)
        {
            current_bandwidth -= B_BANDWIDTH;
            printf("B 终端申请 %d 兆带宽，剩余带宽为：%d 兆\n", B_BANDWIDTH, current_bandwidth);
            sleep(1);
            current_bandwidth += B_BANDWIDTH;
            printf("B 终端释放 %d 兆带宽，剩余带宽为：%d 兆\n", B_BANDWIDTH, current_bandwidth);
        }
        else
        {
            printf("B 终端申请失败，剩余带宽为：%d 兆\n", current_bandwidth);
        }
        pthread_mutex_unlock(&mutex);
        sleep(1);
    }

std::mutex用法

std::mutex是C++11标准中提供的一种线程同步机制，是互斥量的一种实现。

std::mutex的作用是保护共享资源，它可以控制多个线程对共享资源的访问，使得同一时刻只有一个线程可以访问该资源，从而避免并发写入和读取引起的数据错误。使用std::mutex可以保证线程安全，避免数据竞争。

std::mutex支持lock()和unlock()方法，分别用于加锁和解锁操作。当一个线程调用lock()方法时，如果此时没有其它线程占用锁，那么它将成功获得此锁并将其设置为占用状态；如果已经有其它线程占用锁，则该线程将被阻塞，一直等待锁被释放。当一个线程调用unlock()方法时，它将释放锁以便其它线程可以继续占用它。

std::mutex还支持try_lock()方法，用于非阻塞地尝试获取锁。如果锁已经被其它线程占用，try_lock()方法将返回false；否则，它将获取锁并返回true。需要注意的是，在使用try_lock()方法时需要特别小心，因为如果其它线程已经占用锁，此时不应该强制获得锁，而应该等待锁被释放后再尝试获取它。

std::mutex是互斥量的一种实现，它具有占用性，即在一个线程占用锁的情况下，其它线程必须等待锁被释放后才能占用它。因此，std::mutex适合于处理资源的互斥访问，但不适合需要资源共享的情况。在使用std::mutex时需要尽量避免死锁等问题，并合理地组织代码，以保证线程安全和高效运行。