std::condition_variable::notify_all(） - 我需要一个例子

std::condition_variable::notify_all() - I need an example

本文关键字：一个 all notify condition std variable      更新时间：2023-10-16

我需要一个例子来使用notify_all()方法。因为我不明白它应该如何工作。

每个等待线程都以这样的代码开头：

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);
condition_variable.wait(lock, [](){return SOMETHING;});

一开始，等待线程需要获取互斥锁。因此，如果有多个等待线程，其余线程将等待锁定互斥锁。那么，如果等待线程卡在锁定互斥锁并且根本不执行方法 wait() 时，使用 notify_all() 的目的是什么？这些线程将逐个唤醒，而不是同时唤醒。

互斥锁保护condition_variable的内部状态。在condition_variable上调用wait会导致互斥锁被解锁。因此，在等待时，线程不拥有互斥锁。

当wait完成时，在调用wait返回之前再次(原子方式)获取互斥锁。

线程不是在互斥锁上争用，而是在条件本身上争用。

如果您愿意，您可以在等待回来后立即解锁锁。例如，如果要允许多个线程在某个条件下同步，则可以这样做。您还可以使用此功能来实现信号量。

例：

此代码以 10 个为批次处理内容。请注意，notify_all()在unlock()之后：

#include <condition_variable>
#include <mutex>
#include <iostream>
#include <string>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <vector>
void emit(std::string const& s)
{
static std::mutex m;
auto lock = std::unique_lock<std::mutex>(m);
std::cout << s << std::endl;
}
std::mutex m;
std::condition_variable cv;
int running_count = 0;
void do_something(int i)
{
using namespace std::literals;
auto lock = std::unique_lock<std::mutex>(m);
// mutex is now locked
cv.wait(lock,   // until the cv is notified, the mutex is unlocked 
[] 
{
// mutex has been locked here 
return running_count < 10; 
// if this returns false, mutex will be unlocked again, but code waits inside wait() for a notify()
});
// mutex is locked here
++running_count;
lock.unlock();
// we are doing work after unlocking the mutex so others can also
// work when notified
emit("running " + std::to_string(i));
std::this_thread::sleep_for(500ms);
// manipulating the condition, we must lock
lock.lock();
--running_count;
lock.unlock();
// notify once we have unlocked - this is important to avoid a pessimisation.
cv.notify_all();
}
int main()
{
std::vector<std::thread> ts;
for (int i  = 0 ; i < 200 ; ++i)
{
ts.emplace_back([i] { do_something(i); });
}
for (auto& t : ts) {
if (t.joinable()) t.join();
}
}
相关文章：