【C++11】 让多线程开发变得简单--条件变量
【C++11】 让多线程开发变得简单--条件变量
CPP开发前沿
发布于 2021-11-16 14:12:27
发布于 2021-11-16 14:12:27
条件变量是C++11中提供的又一种线程同步机制，它可以阻塞一个或者多个线程，直到收到其它线程发出的超时或者通知才能够唤醒正在等待的线程，条件变量需要和互斥量配合使用，在C++ 11中共提供了两种条件变量。
- condition_variable：配合std::unique_lock<std::mutex>使用
- condition_variable_any：和lock、unlock配合使用，使用相对比较灵活但是性能也会比较差一点。
条件变量使用过程如下：
- 获取互斥量
- 循环检查条件，如果条件不满足则一直阻塞，反之继续执行
- 线程执行完后调用notify_one或者notify_all唤醒等待的线程
在实际编码中，可以使用条件变量实现一个同步队列，同步队列可以作为线程安全的数据共享区，用户线程之间的数据读取，代码如下：
template<typename T>
class SynQueue
{
bool IsFull() const
{
return m_queue.size() == m_maxSize;
}
bool IsEmpty() const
{
return m_queue.empty();
}
public:
SysQueue(int maxSize):m_maxSize(maxSize)
{
}
void Put(const T &x)
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(m_mutex);
while(IsFull())
{
cout<<"缓冲区满，需要等....."<<endl;
m_notFull.wait(m_mutex);
}
m_queue.push_back(x);
m_notEmpty.notify_one();
}
void Take(T &x)
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(m_mutex);
while(IsEmpty())
{
cout<<"缓冲区空，需要等....."<<endl;
m_notFull.wait(m_mutex);
}
x = m_queue.front();
m_queue.pop_front();
m_notFull.notify_one();
}
bool Empty()
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(m_mutex);
return m_queue.empty();
}
bool Full()
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(m_mutex);
return m_queue.size()==m_maxSize;
}
size_t Size()
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(m_mutex);
return m_queue.size();
}
int Count()
{
return m_queue.size();
}
private:
std::list<T> m_queue;
std::mutex m_mutex;
std::condition_variable_any m_notEmpty;
std::condition_variable_any m_notFull;
int m_maxSize;
};上面的代码实现了一个同步队列的功能，在队列没有满的情况下可以插入数据，如果队列满则会调用m_notFull进行阻塞等待其它线程发送通知，如果队列为空，则不能取出数据，会调用m_notEmpty条件变量进行阻塞，等待其它线程发送通知，然后继续执行。
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原始发表：2021-10-04，如有侵权请联系 cloudcommunity@tencent.com 删除
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