每日C++小程序小研究·2·2023.7.25

 并发操作的同步

        等待事件或等待其他条件

                如果线程甲需要等待线程乙完成任务，可以使用C++标准库的条件变量来等待事件发生。中提供了condition_variable和condition_variable_any，前者只能配合mutex使用，而后者可以与任意符合互斥标准的类型使用，会产生额外开销。主要使用成员函数wait、notify_one、notify_all。

            例如可以实现一个生产者消费者模型，通过队列来传递数据，一端准备数据另一端处理数据，其中条件变量的作用是消费者线程取出数据前检查队列是否非空，否则释放锁并等待生产者线程准备数据。

std::mutex mut;
std::queue data_queue;
std::condition_variable data_cond;

void data_preparation_thread() {
    while (...) {
        const Widget data = prepare_data();
        {
          std::lock_guard lk(mut);
          data_queue.push(data);
        }
        // 通知消费者线程
        data_cond.notify_one();
    }
}

void data_processing_thread() {
    while (...) {
        // 需要多次加锁解锁，所以用unique_lock
        std::unique_lock lk(mut);
        // wait首先判断lambda，成立则返回，否则解锁互斥进入阻塞
        // 每次被notify后解除阻塞并获取锁，重复上述过程
        data_cond.wait(lk, [] { return !data_queue.empty(); });
        Widget data = data_queue.front();
        data_queue.pop();
        lk.unlock();
        process(data);
    }
}