[模块升级]: 替换 Mutex 模块为 SpinMutex 模块

- 删除了原有的 Mutex 相关代码，包括 `CMakeLists.txt`、`main.cc` 和 `mutex.hpp`。
- 新建了 SpinMutex 模块，相关文件包括 `CMakeLists.txt`、`spinmutex.hpp` 和 `spinmutex_unittest.cc`。
- 进一步优化了 SpinMutex 的功能，具体如下：
    - 简化了 SpinMutex 的实现，使其更加轻量化。
    - 通过引入 Google Test 框架，为 SpinMutex 增加了单元测试，确保锁行为的正确性。
- 更新了项目文档（`README.md`），替换了 Mutex 的描述为 SpinMutex，并对相关内容进行了调整。

Author: RealChuan

CMakeLists.txt

@@ -66,9 +66,9 @@ add_subdirectory(LinkedList)
 add_subdirectory(Memcpy)
 add_subdirectory(MonitorDir)
 add_subdirectory(MonitorDir_EFSW)
-add_subdirectory(Mutex)
 add_subdirectory(OpenSSL)
 add_subdirectory(SafeCallback)
+add_subdirectory(SpinMutex)
 add_subdirectory(Thread)
 
 if(CMAKE_HOST_LINUX)

Mutex/CMakeLists.txt

@@ -35,8 +35,7 @@
        1. 获取事件发生文件所在的上级路径中，使用了`open_by_handle_at`这个方法，普通用户下会出现`Operation not permitted`错误，也需要`CAP_SYS_ADMIN`能力，即root权限;
        2. 建议使用root权限运行，如果一定要在普通用户下运行，还是建议使用`inotify`而不是`fanotify`，反正在打开一个监控文件描述符（`fd`）的情况下，都无法实现`subtree`监控;
 23. [MonitorDir_EFSW](/MonitorDir_EFSW/main.cc)——使用efsw实现的目录监控的简单例子;
-24. [Mutex](/Mutex/mutex.hpp)——使用std::atomic_flag实现的简单互斥锁和自旋锁；
-25. [OpenSSL](/OpenSSL)——openssl的一些例子；
+24. [OpenSSL](/OpenSSL)——openssl的一些例子；
     1. [aes](/OpenSSL/openssl_aes.cc)——aes加解密的例子；
     2. [base64](/OpenSSL/openssl_base64.cc)——base64编解码的例子；
     3. [hash](/OpenSSL/openssl_hash.cc)——sha256的例子；
@@ -46,11 +45,12 @@
     7. [sm4](/OpenSSL/openssl_sm4.cc)——sm4加解密的例子；
     8. [x509](/OpenSSL/openssl_x509.cc)——x509证书的例子；
     9. [bash](/OpenSSL/openssl_bash.sh)——openssl命令行的例子；
-26. [SafeCallback](/SafeCallback/safecallback.hpp)——生命周期安全的回调函数的实现，参考[muduo WeakCallback](https://github.com/chenshuo/muduo/blob/cpp17/muduo/base/WeakCallback.h)；
-27. [Server](/Server)——linux server的一些例子；
+25. [SafeCallback](/SafeCallback/safecallback.hpp)——生命周期安全的回调函数的实现，参考[muduo WeakCallback](https://github.com/chenshuo/muduo/blob/cpp17/muduo/base/WeakCallback.h)；
+26. [Server](/Server)——linux server的一些例子；
     1. [server_epoll](/Server/server_epoll.cc)——epoll的例子；
     2. [server_poll](/Server/server_poll.cc)——poll的例子；
     3. [server_select](/Server/server_select.cc)——select的例子；
+27. [SpinMutex](/SpinMutex)——使用std::atomic_flag实现的简单互斥锁和自旋锁；
 28. [Thread](/Thread/)——基于std::thread实现的线程类，包括线程池；
     1. [Thread](/Thread/thread.hpp)——线程类；
     2. [ThreadPool](/Thread/threadpool.hpp)——线程池；

Mutex/main.cc

@@ -0,0 +1,8 @@
+add_executable(spinmutex_unittest spinmutex_unittest.cc spinmutex.hpp)
+target_link_libraries(spinmutex_unittest PRIVATE GTest::gtest GTest::gtest_main
+                                                 GTest::gmock GTest::gmock_main)
+add_test(NAME spinmutex_unittest COMMAND spinmutex_unittest)
+
+if(CMAKE_HOST_UNIX)
+  target_link_libraries(spinmutex_unittest PRIVATE pthread)
+endif()

Mutex/mutex.hpp

@@ -0,0 +1,54 @@
+#pragma once
+
+#include <utils/object.hpp>
+
+#include <atomic>
+#include <cassert>
+#include <iostream>
+#include <thread>
+
+class SpinMutex : noncopyable
+{
+public:
+    SpinMutex() { m_atomic_flag.clear(std::memory_order_release); }
+
+    ~SpinMutex()
+    {
+        if (m_atomic_flag.test_and_set(std::memory_order_acquire)) {
+            assert(false && "SpinLock destroyed while locked!");
+            std::cerr << "Error: SpinLock destroyed while locked!" << std::endl;
+        }
+        m_atomic_flag.clear(std::memory_order_release);
+    }
+
+    void lock()
+    {
+        while (m_atomic_flag.test_and_set(std::memory_order_acquire)) {
+            std::this_thread::yield(); // 有这一行，就是自旋锁；没有这一行，就是互斥锁（忙等待）
+        }
+    }
+
+    void unlock() { m_atomic_flag.clear(std::memory_order_release); }
+
+private:
+    std::atomic_flag m_atomic_flag;
+};
+
+class SpinMutexLocker : noncopyable
+{
+    SpinMutex *m_mutex = nullptr;
+
+public:
+    SpinMutexLocker(SpinMutex *mutex)
+        : m_mutex(mutex)
+    {
+        assert(m_mutex);
+        m_mutex->lock();
+    }
+
+    ~SpinMutexLocker()
+    {
+        assert(m_mutex);
+        m_mutex->unlock();
+    }
+};

README.md

@@ -0,0 +1,56 @@
+#include "spinmutex.hpp"
+
+#include <gtest/gtest.h>
+
+TEST(SpinMutexTest, MultiThreadIncrement)
+{
+    SpinMutex mutex;
+    std::vector<std::thread> threads;
+    int counter = 0;
+
+    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
+        threads.emplace_back([&] {
+            SpinMutexLocker locker(&mutex);
+            for (int j = 0; j < 1000; ++j) {
+                ++counter;
+            }
+        });
+    }
+
+    for (auto &thread : threads) {
+        thread.join();
+    }
+
+    EXPECT_EQ(counter, 10000);
+}
+
+TEST(SpinMutexTest, DestructionWhileLocked)
+{
+    SpinMutex *mutex = new SpinMutex;
+    mutex->lock();
+    ASSERT_THROW({ delete mutex; }, std::logic_error);
+}
+
+TEST(SpinMutexTest, ExceptionSafety)
+{
+    SpinMutex mutex;
+    bool threw = false;
+
+    try {
+        mutex.lock();
+        throw std::runtime_error("Simulated exception");
+        mutex.unlock();
+    } catch (...) {
+        threw = true;
+    }
+
+    mutex.lock();
+    mutex.unlock();
+    EXPECT_TRUE(threw);
+}
+
+int main(int argc, char **argv)
+{
+    ::testing::InitGoogleTest(&argc, argv);
+    return RUN_ALL_TESTS();
+}