条件变量用于线程同步,允许线程等待特定条件满足,具体作用包括:通知线程:线程调用 notify_one() 或 notify_all() 通知其他线程条件已满足。等待条件:线程调用 wait() 等待条件满足,满足后线程被唤醒。
C++ 多线程编程中条件变量的作用
简介
条件变量是一种用于线程同步的同步原语,允许线程等待某个特定的条件被满足。在 C++ 中,条件变量是通过 std::condition_variable 类实现的。
作用
condition variables 的作用是:
- 通知线程:一个线程可以通过调用 notify_one() 或 notify_all() 函数通知其他线程某个条件已被满足。
- 等待条件:线程可以通过调用 wait() 函数等待某个条件被满足。当条件被满足时,线程将被唤醒。
实战案例
考虑以下使用条件变量的生产者-消费者问题:
#include <iostream>
#include <condition_variable>
#include <mutex>
std::mutex m; // 互斥锁
std::condition_variable cv; // 条件变量
bool ready = false; // 是否准备好
void producer() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
// 生产数据...
ready = true;
cv.notify_one(); // 通知消费者数据已准备好
}
void consumer() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
while (!ready) { cv.wait(lock); } // 等待数据准备好
// 消费数据...
}
int main() {
std::thread t1(producer);
std::thread t2(consumer);
t1.join();
t2.join();
return 0;
}
在该示例中,生产者线程使用条件变量通知消费者线程数据已准备好。消费者线程在条件变量上等待,直到数据准备好为止。
结论
条件变量是 C++ 中用于同步多线程程序的强大工具。它们允许线程等待某个特定条件,直到该条件被满足为止。