Ответ

В современном C++ (начиная с C++11) существует богатый инструментарий для работы с многопоточностью: std::thread, мьютексы и различные объекты-обёртки для управления доступом к ресурсам. Безопасное взаимодействие между потоками требует понимания следующих компонентов:

• std::mutex — основной примитив блокировки для синхронизации доступа. Требует явного lock/unlock.
• std::lock_guard — RAII-обёртка над мьютексом, которая автоматически захватывает и освобождает мьютекс при входе/выходе из области видимости.
• std::unique_lock — более универсальная RAII-обёртка, позволяет вручную блокировать/разблокировать, а также перемещать владение мьютексом между потоками и использовать condition_variable.

Чтобы избежать гонок, всегда используйте RAII-обёртки там, где возможно. Учтите, что попытка повторно захватить тот же мьютекс приведёт к deadlock (если это не рекурсивный мьютекс).

Пример корректной работы:

#include <iostream>
#include <mutex>
#include <thread>

std::mutex mtx;

void printThreadSafe(int id) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    std::cout << "Thread " << id << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t1(printThreadSafe, 1);
    std::thread t2(printThreadSafe, 2);
    t1.join();
    t2.join();
}

Вопрос с подвохом

Можно ли использовать std::lock_guardstd::mutex для реализации условной синхронизации с std::condition_variable?

Ответ: Нет! Для работы с std::condition_variable обязательно нужен std::unique_lockstd::mutex, потому что lock_guard не предоставляет методов для контроля блокировки (например, временно отпустить — unlock — и потом снова захватить), которые необходимы при ожидании уведомления.

Пример:

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

void waitForEvent() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    cv.wait(lock, []{return ready;});
    // Дальнейшая обработка
}

Примеры реальных ошибок из-за незнания тонкостей темы

---

История

В проекте использовалась ручная работа с mtx.lock()/mtx.unlock(). При выбрасывании исключения между lock/unlock мьютекс оставался заблокированным — множество потоков "подвисали". После замены на RAII (std::lock_guard) проблема исчезла.

---

История

При оповещении через std::condition_variable вместо std::unique_lock использовали std::lock_guard. В результате, программа не компилировалась на новых компиляторах, а на старом — происходил runtime assert из-за несогласованного API.

---

История

В коде вызывался unlock() у std::lock_guard для "ручного" контроля доступа к мьютексу. Это приводило к неопределённому поведению на разных компиляторах, иногда к падению приложения. Было понято, что lock_guard не поддерживает manual release, нужна migration к unique_lock.