C++11多线程条件变量的使用

朴灿烈づ我的快乐病毒、 2022-06-07 09:59 175阅读 0赞

#include <iostream>
    #include <string>
    #include <vector>
    #include <list>
    #include <map>
    #include <thread>
    #include <condition_variable>
    #include <mutex>
    #include <cassert>
    
    // 参考： http://www.cnblogs.com/haippy/p/3284540.html
    
    namespace thread_cv {
    
    bool g_ready = false;
    std::mutex g_mutex;
    std::condition_variable g_cv;
    
    // 1.条件变量(condition variable)是利用线程间共享的全局变量进行同步的一种机制，主要包括两个动作：
    // 一个线程等待某个条件为真，而将自己挂起；另一个线程使的条件成立，并通知等待的线程继续。为了防止竞争，
    // 条件变量的使用总是和一个互斥锁结合在一起。
    
    // 2.条件变量(condition variable)是一种特殊的同步变量，它是与一个互斥量(monitor)关联的线程队列，
    // 条件变量都与一个断言(assertion) P关联，因为其中的线程队列中有一个线程在等待这个断言P为真。
    // 当一个线程处于等待条件变量(condition variable)时，该线程不再占用互斥量(monitor)，让其他线程能够进入
    // 互斥区去改变条件状态。
    static void PrintId(int i) {
      std::unique_lock<std::mutex> lock(g_mutex);
    
      while (!g_ready) {
        // 该线程出于wait阻塞等待时，也就是其他线程获得了互斥锁，所以此线程等待其他线程释放锁之后notify它之后，
        // 此线程才能获得锁。
        g_cv.wait(lock);
      }
    
      std::cout << i << std::endl;
    }
    
    static void Test1() {
      const int kThreadCount = 10;
    
      std::thread thread[kThreadCount];
      for (int i = 0; i < kThreadCount; ++i) {
        thread[i] = std::thread(PrintId, i);
      }
    
      std::cout << "All threads prepare to print id:" << std::endl;
    
      {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(g_mutex);
        g_ready = true;
        g_cv.notify_all();
      }
    
      for (int i = 0; i < kThreadCount; ++i) {
        thread[i].join();
      }
    }
    
    //-------------------------------------------------------------------
    
    std::string g_value;
    
    static void ReadValue() {
      std::cin >> g_value;
      g_cv.notify_one();
    }
    
    static void Test2() {
      std::thread thread(ReadValue);
    
      std::unique_lock<std::mutex> lock(g_mutex);
      // 3.wait_for可以指定一个时间段，在当前线程收到通知或者指定的时间 rel_time 超时之前，该线程都会处于阻塞状态。
      // 如果超时返回std::cv_status::timeout。如果收到了其他线程的通知，返回std::cv_status::no_timeout。
      while (g_cv.wait_for(lock, std::chrono::seconds(1)) == std::cv_status::timeout) {
        std::cout << "." << std::endl;
      }
    
      thread.join();
    
      std::cout << g_value << std::endl;
    }
    
    }  // namespace thread_cv
    
    int main3() {
      using namespace thread_cv;
    
      //Test1();
      Test2();
    
      return 0;
    }