notify和unlock的顺序

C++多线程同步互斥实战:从互斥锁、条件变量到原子操作与死锁预防 在多线程编程中,同步与互斥是确保数据一致性和程序正确性的核心机制。其原理在于通过特定的原语控制线程对共享资源的访问顺序,防止数据竞争和条件竞争。从技术价值看,有效的同步能提升程序可靠性、避免内存损坏和不可预测的结果,是高并发系统的基石。应用场景广泛,涵盖计数器保护、生产者-消费者队列、资源池管理等。本文聚焦C++11标准库,深入解析互斥量(如std::mutex)、条件变量(std::condition_variable)及原子操作(std::atomic)的使用,并结合死锁预防和性能优化,帮助开发者构建稳 阅读详情

虚假唤醒

即使没有线程向条件变量发出信号,线程也可能从等待状态中唤醒。

注:虚假唤醒很容易被人误解为:如果有多个消费者,这些消费者可能阻塞在同一位置。当生产者通知not empty时,duque立即被第一个被唤醒的消费者清空,则后面的消费者相当于时被虚假唤醒了。

这种情况完全可以通过使用signal而非broadcast解决。signal只会唤醒某个线程,唤醒的依据为等待线程的优先级,若优先级相同,则依据线程的等待时长。

wait( std::unique_lock< std::mutex >& lock )

1.原子地解锁 lock ,阻塞当前执行线程
2.将它添加到于 *this 上等待的线程列表。线程将在执行 notify_all() 或 notify_one() 或者虚假唤醒时被解除阻塞
3.lock 再次锁定且 wait 退出

wait( std::unique_lock< std::mutex >& lock, Predicate pred )

等价于

while (!pred()) {

    wait(lock);
}

notify和unlock的顺序

notify并不释放锁,只是告诉调用过wait方法的线程可以去参与获得锁的竞争了,但不是马上得到锁,因为锁还在别人手里,别人还没释放。

将notify_one放在解锁之前:
notifying thread: notify -> eventually release lock
notified thread: awaken -> attempt to acquire lock and fail -> block until lock available -> acquire lock after notifying thread releases it

在解锁后放置notify_one:
notifying thread: notify
notified thread: awaken -> attempt to acquire lock and succeed

C++ condition_variable详解:从wait/notify原理到生产者消费者实战 在并发编程中,线程同步是保证数据一致性的基石,但互斥锁只能解决资源互斥,无法回答“何时可以继续执行”的问题。条件变量(condition_variable)正是为解决线程间的等待-通知机制而生的同步原语。它与互斥锁配合,使线程在条件不满足时挂起并释放CPU,避免轮询带来的性能浪费;同时通过wait操作将条件检查与等待原子化,有效防止丢失唤醒。在生产者消费者模型中,条件变量被广泛应用于任务队列、线程池等场景,实现高效的任务调度。本文从原理出发,剖析wait/notify的底层机制,结合完整可运行的C++案例, 阅读详情

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