条件变量和无锁容器

条件变量使用互斥锁，.wait()函数解锁互斥，使另一个线程可以访问共享数据。当条件变量被通知试图再次锁定互斥锁以使用共享数据。

这个模式在下面Anthony Williams的concurrent_queue示例中使用:

template<typename Data>
class concurrent_queue
{
private:
    boost::condition_variable the_condition_variable;
public:
    void wait_for_data()
    {
        boost::mutex::scoped_lock lock(the_mutex);
        while(the_queue.empty())
        {
            the_condition_variable.wait(lock);
        }
    }
    void push(Data const& data)
    {
        boost::mutex::scoped_lock lock(the_mutex);
        bool const was_empty=the_queue.empty();
        the_queue.push(data);
        if(was_empty)
        {
            the_condition_variable.notify_one();
        }
    }
};

由于代码使用了std::queue，很明显互斥锁必须是访问队列时被锁定。但是我们假设不是使用std::queue，而是使用microsoft并发::concurrent_queue from PPL。成员函数如empty，Push和try_pop是线程安全的。我还需要锁定互斥锁吗在这种情况下，条件变量可以这样使用吗创建任何可能的竞争条件

我的代码(这似乎可以工作，但这在多线程中意味着什么?)看起来像这样。我有一个生产者将项目推入microsoft concurrent_queue，还有一个后台线程等待该队列中的新项目。

消费者/后台线程:

while(runFlag) //atomic
{
    while(the_queue.empty() && runFlag) //wait only when thread should still run
    {
        boost::mutex mtx; //local mutex thats locked afterwards. awkward.
        boost::mutex::scoped_lock lock(mtx);
        condition.wait(lock);
    }
    Data d;
    while(!the_queue.empty() && the_queue.try_pop(d))
    {
       //process data
    }
}

生产者/主线程:

const bool was_empty = the_queue.empty();
Data d; 
the_queue.push(d);
if(was_empty) cond_var.notify_one();

关机程序:

bool expected_run_state = true;
if(runLoop.compare_exchange_strong(expected_run_state, false))
{
    //atomically set our loop flag to false and 
    //notify all clients of the queue to wake up and exit
    cond_var.notify_all();
}

如上所述，这段代码似乎工作，但这并不一定意味着它是正确的。特别是局部互斥锁，因为条件变量接口迫使我使用互斥锁，这似乎是一个非常糟糕的主意。我想使用条件变量，因为添加到队列中的数据项之间的时间很难预测，并且我必须像这样周期性地创建睡眠和唤醒:

if(the_queue.empty()) Sleep(short_amount_of_time);

有没有其他的，也许是操作系统(在我的情况下:Windows)特定的工具，使后台线程睡眠，直到某些条件满足，没有定期唤醒和检查条件?