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multithreading - 在使用 std::condition_variable 之前锁定互斥锁

问题描述

我有一个与std::condition_variable. 我阅读了很多关于它的内容，并且所有示例在使用之前都显示锁定互斥锁std::condition_variable：

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);
condition_variable.wait(lock);
//...

或者像这样：

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);
condition_variable.notify_one();
//...

在使用条件变量之前是否需要锁定互斥锁还是线程安全的？

标签： multithreadingc++11

解决方案

正如评论中提到的，notify_one()不需要锁定互斥锁才能被调用，但wait(lock)确实如此。condition_variable有点不幸地命名，因为它提供了无条件等待某事发生的选项。更有用的版本是wait(lock, condition)，其中线程仅在条件不成立时才等待，否则根本不等待。

可以与酒店接待台进行类比，其中condition_variable工作线程中的接待员是接待员，互斥锁代表关键的共享资源（例如，用于预订的计算机），并且条件是顾客的存在。入住酒店涉及很多步骤，其中大部分可以由不同的接待员并行完成，但将您的详细信息输入计算机的一步不能 - 接待员必须一次使用计算机。

假设接待员上班时做的第一件事是检查计算机是否空闲（没有其他接待员在使用它）。在 的情况下wait(lock)，接待员会这样做然后立即入睡，而不管前台是否有人在等待登记入住。在这种情况下，只有条件不成立（没有人在等待）wait(lock, condition)他们才会入睡）。

现在，如果接待员睡着了，他们不会注意到办公桌上有人在等待登记入住。这就是notify_one()- 唤醒接待员。唤醒接待员的动作不取决于计算机的状态（互斥锁）——即使所有接待员都醒着并且疯狂地签到人（想想 4 年-老人在没有监督的情况下离开了谁找到了铃铛……）。notify_one()唤醒一名接待员，同时notify_all()唤醒所有接待员。

这个类比并不完美，但它说明了 acondition_variable和锁定的互斥体之间的依赖关系。

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