尝试在C++里实现 Java 的 synchronized 关键字

话说Java里有个很强大的关键字叫synchronized，可以方便的实现线程同步。下面来尝试下在C++里模拟一个类似的。

　　Java里的synchronized有两种形式，一种是基于函数的，另种则是语块的。前者受C++的语法所限，估计是没法实现了，所以就尝试后者。

　　块级语法很简单：
　　因为Java所有变量都继承于Object，所以任意变量都能当作锁用。这在C++里无法简易实现，因此我们用特定的类型实例当作同步变量使用。

　　先从最经典简易的同步类说起。
　　这是windows下实现线程同步最常见的封装。只需声明一个Lock实例，在需要同步的代码前后分别调用Enter和Leave即可。

　　既然用起来这么简单，为什么还要继续改进？显然这种方法有个很大的缺陷，如果忘了调用Leave，或者在调用之前就return/throw退出，那么就会引起死锁。

　　所以，我们需要类似auto_ptr的机制，自动维护栈数据的创建和删除。就暂且称它_auto_lock吧。
　　_auto_lock通过引用一个Lock实例来初始化，并立即锁住临界区；被销毁时则释放锁。

　　有了这个机制，我们再也不用担心忘了调用.Leave()。只需提供一个Lock对象，就能在当前语块自动加锁解锁。再也不用担心死锁的问题了。
　　进入syn code的"{"之后，_auto_lock被构造；无论用那种方式离开"}"，析构函数都会被调用。

　　上述代码类似的在stl和boost里都是及其常见的。利用栈对象的构造/析构函数维护局部资源，算是C++很常用的一技巧。

　　我们的目标又近了一步。下面开始利用经典的宏定义，制造一颗synchronized语法糖，最终实现这样的语法：
　　显然需要一个叫synchronized宏，并且在里面定义_auto_lock。
　　乍一看这语法很像循环，并且要在循环内定义变量，所以用for(;;)的结构是再好不过了。
　　不过sync code我们只需执行一次，所以还需另一个变量来控制次数。由于for里面只能声明一种类型的变量，所以我们在外面再套一层循环：
　　synchronized宏将mylock替换成上述代码，既没有违反语法，也实现相同的流程。得益于循环语法，甚至可以在synchronized内使用break来跳出同步块！

　　

　　我们将上述代码整理下，并做个简单的测试。
　　使用语法糖除了好看外，有个最重要的功能就是可以在synchronized同步块里使用break来跳出，并且不会引起死锁，这是其他方法无法实现的。