封装临界区和条件变量

临界区的三个工具类

MutexLock封装临界区，用RAII封装mutex的创建和销毁。MutexLock一般是别的类的数据成员
MutexLockGuard封装临界区的进入和退出，即mutex的加锁和解锁。MutexLockGuard通常是一个栈上的变量，作用域刚好等于临界区。
Condition封装wait和notify操作

Uncopyable封装

class Uncopyable
{
public:
protected:
	Uncopyable(){};    //允许派生类对象构造和析构
	~Uncopyable(){};
private:
	Uncopyable(const Uncopyable&);    //阻止copying
	Uncopyable& operator=(const Uncopyable&);
};

MutexLock封装

class MutexLock : Uncopyable
{
 public:
  MutexLock()
    : holder_(0)
  {
    pthread_mutex_init(&mutex_, NULL);
  }

  ~MutexLock()
  {
    assert(holder_ == 0);
    pthread_mutex_destroy(&mutex_);
  }

  bool isLockedByThisThread()
  {
    return holder_ == gettid();    //判断当前线程是否已拿锁
  }

  void assertLocked()
  {
    assert(isLockedByThisThread());
  }

  // lock和unlock一般是给MutexLockGuard调用的
  void lock()
  {
    pthread_mutex_lock(&mutex_);
    holder_ = gettid();
  }

  void unlock()
  {
    holder_ = 0;
    pthread_mutex_unlock(&mutex_);
  }

  pthread_mutex_t* getPthreadMutex() /* non-const */
  {
    return &mutex_;
  }

 private:

  pthread_mutex_t mutex_;
  pid_t holder_;
};

MutexLockGuard封装

class MutexLockGuard : Uncopyable
{
 public:
  explicit MutexLockGuard(MutexLock& mutex) : mutex_(mutex)
  {
    mutex_.lock();    //加锁
  }

  ~MutexLockGuard()
  {
    mutex_.unlock();    //解锁
  }

 private:
  MutexLock& mutex_;
};

Condition封装

等待条件有两种方式：条件等待pthread_cond_wait()和计时等待pthread_cond_timedwait()，其中计时等待方式如果在给定时刻前条件没有满足，则返回ETIMEDOUT，结束等待，其中abstime以与time()系统调用相同意义的绝对时间形式出现，0表示格林尼治时间1970年1月1日0时0分0秒。

class Condition : boost::Uncopyable
{
 public:
  explicit Condition(MutexLock& mutex) : mutex_(mutex)
  {
    pthread_cond_init(&pcond_, NULL);
  }

  ~Condition()
  {
    pthread_cond_destroy(&pcond_);
  }

  void wait()
  {
    pthread_cond_wait(&pcond_, mutex_.getPthreadMutex());
  }

  // 如果超时返回TRUE，否则返回FALSE
  bool waitForSeconds(int seconds)
  {
    struct timespec abstime;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &abstime);
    abstime.tv_sec += seconds;
    return ETIMEDOUT == pthread_cond_timedwait(&pcond_, mutex_.getPthreadMutex(), &abstime);
  }

  void notify()
  {
    pthread_cond_signal(&pcond_);
  }

  //可能引起惊群现象
  void notifyAll()
  {
    pthread_cond_broadcast(&pcond_);
  }

 private:
  MutexLock& mutex_;
  pthread_cond_t pcond_;
};