C ++ 11 - 无法使用std :: thread和std :: condition_variable唤醒线程

时间:2013-05-17 16:04:11

标签: c++ multithreading c++11 condition-variable

当我试图用另一个线程唤醒一个线程时,我遇到了问题。简单的生产者/消费者。

代码下方。第85行是我不明白的原因,为什么它不起作用。生产者线程填充std :: queue并在消费者线程等待NOT std :: queue.empty()时调用std :: condition_variable.notify_one()。

提前感谢您提供任何帮助

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

// request
class request :
    public std::mutex,
      public std::condition_variable,
      public std::queue<std::string>
{
public:
  virtual ~request();
};

request::~request()
{
}

// producer
class producer
{
public:
  producer(request &);

  virtual ~producer();

  void operator()();

private:
  request & request_;
};

producer::producer(request & _request)
:
request_(_request)
{
}

producer::~producer()
{
}

void
producer::operator()()
{
  while (true) {
    std::lock_guard<std::mutex> lock(request_);
    std::cout << "producer\n";
    request_.push("something");
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    request_.notify_one();
  }
}

class consumer
{
public:
  consumer(request &);

  virtual ~consumer();

  void operator()();

private:
  request & request_;
};

consumer::consumer(request & _request)
:
request_(_request)
{
}

consumer::~consumer()
{
}

void
consumer::operator()()
{
  while (true) {
    std::unique_lock<std::mutex> lock(request_); // <-- the problem
    std::cout << "consumer\n";
    request_.wait (
      lock, [this] {return !request_.empty();}
    );
    request_.pop();
  }
}

int
main()
{
  // request
  request request_;

  // producer
  std::thread producer_{producer(request_)};

  // consumer
  std::thread first_consumer_{consumer(request_)};
  std::thread second_consumer_{consumer(request_)};

  // join
  producer_.join();
  first_consumer_.join();
  second_consumer_.join();
}

2 个答案:

答案 0 :(得分:11)

下面修正了以下修改代码:

  • 不要像那样从互斥体,condvar和队列派生,这太可怕了。
  • 在将项目添加到队列后解锁互斥锁尽可能,关键部分应始终尽可能小。这让消费者在制片人睡觉时醒来。
  • 刷新cout(我使用endl执行此操作)以便立即打印输出,这样可以更轻松地查看正在发生的事情。
  • 在醒来之后打印"consumer" ,因为这是消费者消费的时候,否则你会得到误导性的输出,表明消费者正在睡觉时,而不是当它开始工作时。

您的代码的主要问题是生产者从未给过消费者一个运行的机会。它添加到队列中,睡眠一秒钟(仍然持有互斥锁)然后通知条件变量(仍然持有互斥锁),然后真的很快释放互斥锁并再次获取它。可能你看到的是消费者线程得到通知,试图获取互斥锁,发现它仍然被锁定(由生产者线程),所以又回到了睡眠状态。生产者从来没有释放过互斥锁,足以让另一个线程获得它。您可能通过在生产者循环开始时添加std::this_thread::yield()锁定互斥锁之前的,但可能能够获得更好的结果,但依赖于{的算法{1}}正确性通常被打破(事实上,我的测试没有任何区别);最好修复生产者循环,让消费者有机会醒来并跑步。

这是工作代码:

yield()

答案 1 :(得分:0)

您必须在调用std::unique_lock之前解锁notify_one(),否则您的while循环将尝试在同一个线程中锁定两次。这对生产者和消费者都有效。

但是,我同意那些说你的请求推导非常误导的人。你应该使用作文。 如果你给我10分钟,我可能会想出一些有用的东西:)