Question

有一个使用condition_variable取自cppreference.com的例子：

#include <condition_variable>
#include <mutex>
#include <thread>
#include <iostream>
#include <queue>
#include <chrono>

int main()
{
    std::queue<int> produced_nums;
    std::mutex m;
    std::condition_variable cond_var;
    bool done = false;
    bool notified = false;

    std::thread producer([&]() {
        for (int i = 0; i < 5; ++i) {
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
            std::lock_guard<std::mutex> lock(m);
            std::cout << "producing " << i << '\n';
            produced_nums.push(i);
            notified = true;
            cond_var.notify_one();
        }   

        std::lock_guard<std::mutex> lock(m);  
        notified = true;
        done = true;
        cond_var.notify_one();
    }); 

    std::thread consumer([&]() {
        while (!done) {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
            while (!notified) {  // loop to avoid spurious wakeups
                cond_var.wait(lock);
            }   
            while (!produced_nums.empty()) {
                std::cout << "consuming " << produced_nums.front() << '\n';
                produced_nums.pop();
            }   
            notified = false;
        }   
    }); 

    producer.join();
    consumer.join();
}

如果变量done在使用者线程启动之前出现true，则使用者线程将不会收到任何消息。实际上，sleep_for(seconds(1))几乎避免了这种情况，但理论上可能（或者如果代码中没有sleep）？

在我看来，正确的版本应该像这样强制运行消费者循环至少一次：

std::thread consumer([&]() {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
    do {
        while (!notified || !done) {  // loop to avoid spurious wakeups
            cond_var.wait(lock);
        }   

        while (!produced_nums.empty()) {
            std::cout << "consuming " << produced_nums.front() << '\n';
            produced_nums.pop();
        }   

        notified = false;
    } while (!done);
});

Answer 1

是的，你是绝对正确的：有一种（远程）可能性，消费者线程在设置done之后才会开始运行。此外，生成器线程中的done写入和使用者线程中的读取会产生竞争条件，并且行为未定义。您的版本中的问题相同。在每个函数中围绕整个循环包装互斥锁。对不起，没有精力写出正确的代码。

了解使用std :: condition_variable的示例

1 个答案: