C++11多線程 條件變量condition_variable

1.條件變量std:: condition_variable、wait()、notify_one()

std:: condition_variable實際上是個類,是一個與條件相關的類，說白了就是等待一個條件的達成。這個類是需要和互斥量來配合工作的，用的時候我們要生成這個類的對象。

實例代碼：

線程A：等待一個條件滿足

線程B:專門往消息隊列扔消息（數據）

2.代碼深思考

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3.notify_all()

notify_one()只能通知一個線程；

notify_ all()通知所有線程，但是在本例中差異不大；

 實例代碼如下：（解析在代碼註釋中）

#include<iostream>
#include<thread>
#include<string>
#include<vector>
#include<list>
#include<mutex>

using namespace std;

class A
{
public:
	void inMsgRecvQueue()
	{
		for (int i = 0; i < 10000; i++)
		{
			cout << "inMsgRecvQueue()執行，插入一個元素" << i << endl;

			std::unique_lock<std::mutex> sbguard(my_mutex);
			msgRecvQueue.push_back(i);

			//假如outMsgRecvQueue（）正在處理一個事務，需要一段時間，而不是正卡在wait()那裏等待你的喚醒，
			//那麼此時這個notify_one（）這個調用也許就沒效果；
			my_cond.notify_one();//我們嘗試把wait()線程喚醒,執行完這行，那麼outMsgRecvQueue()裏面的wait()就會被喚醒
			                       //喚醒之後的事情後續研究；
			//my_cond.notify_all(); //通知所有線程
			//...
			//其他處理代碼
		}
	}

	//把數據從消息隊列取出的線程
	void outMsgRecvQueue()
	{
		int command = 0;
		
		while (true)
		{
			std::unique_lock<std::mutex> sbguard(my_mutex);

			//wait()用來等一個東西
			//如果第二個參數lambda表達式返回值是true,那麼wait()直接返回；
			//如果第二個參數lambda表達式返回值是false,那麼wait()將解鎖互斥量，並且堵塞到本行
			//那堵到什麼時候爲止？堵塞到其他線程調用notify_one()成員函數爲止。
			//如果wait()沒有第二個參數：my_cond.wait(sbguard）；那麼就跟第二個參數返回false效果一樣，
			//那麼wait()將解鎖互斥量，並且堵塞到本行，堵塞到其他線程調用notify_one()成員函數爲止。

			//但其他線程用notify_one()將本wait(原來是睡着/堵塞)的狀態喚醒後，wait()就開始恢復幹活了，那恢復後的
			//wait()幹什麼活？
			//a)wait()不斷的嘗試重新獲取互斥量鎖，如果獲取不到，那麼流程就卡在wait()這裏等着獲取，如果獲取到了互斥鎖，
			//那麼wait()就繼續執行b
			//b)上鎖（實際上獲取鎖了就等於上了鎖）
			//b.1)如果wait有第二個參數（lamdba）,就判斷這個lamdba表達式，如果表達式爲false,
			//那麼wait()又對互斥量解鎖然後又休眠，這裏繼續等待再次被notify_one()喚醒
			//b.2)如果lamdba表達式爲true,則wait()返回，流程走下來（此時互斥鎖被鎖着）
			//b.3)如果wait()沒有第二個參數,則wait()返回，流程走下來
            //爲防止虛假喚醒：wait()中要有第二個參數（lambda）並且這個lambda中要正確處理公共數
             // 據是否存在
			my_cond.wait(sbguard, [this] {         //一個lambda就是一個可調用對象（函數）
				if (!msgRecvQueue.empty())
					return true;
				return false;
			});
			//流程能走到 這裏來，這個互斥鎖一定是鎖着的。同時msgRecvQueue至少有一條數據的
			command = msgRecvQueue.front();
			msgRecvQueue.pop_front();      
			sbguard.unlock();              //因爲unique_lock的靈活性，所以我們可以隨時解鎖，以免鎖住太長時間

			cout << "outMsgRecvQueue()執行，取出一個元素" << command << endl;
		}//end while
	}

private:
	std::list<int> msgRecvQueue;//容器（消息隊列），代表玩家發送過來的命令。
	std::mutex my_mutex;//創建一個互斥量（一把鎖）
	std::condition_variable my_cond;//生成一個條件變量對象
};

int main()
{
	A myobja;

	std::thread myOutMsgObj(&A::outMsgRecvQueue, &myobja);
	std::thread myOutMsgObj2(&A::outMsgRecvQueue, &myobja);

	std::thread myInMsgObj(&A::inMsgRecvQueue, &myobja);

	myOutMsgObj.join();
	myOutMsgObj2.join();

	myInMsgObj.join();

	cout << "主線程執行！" << endl;

	return 0;
}

注：該文是C++11併發多線程視頻教程筆記，詳情可學習：https://study.163.com/course/courseMain.htm?courseId=1006067356