C++多线程:Linux 线程通信,唤醒,互斥锁(未完待续)

本文探讨了C++中线程通信的多种方式,重点介绍了管道(pipe)作为线程间消息传递的有效手段,包括匿名管道和命名管道的使用。同时,深入讨论了在多生产者和多消费者场景下,如何利用条件变量(condition variable)来高效地通知消费者线程,避免轮询带来的性能损耗。此外,还提到了std::lock_guard和std::unique_lock等互斥锁的正确使用方法,以及无锁缓存的实现思路。

c++ multi thread message sending and notify

线程通信常用的方法有共享内存和消息传递,推荐使用消息传递。

最常用的就是管道了,可以使用匿名管道或者命名管道。
匿名管道使用示例如下:


命名管道就需要你在操作系统上创建一个真实的管道文件,具体做法就不展示了。

说道管道有一个问题,那就是多个生产者和消费者的时候,如何通知消费者。

这里就涉及到线程间的唤醒操作了,如果不唤醒线程,让消费者线程轮询进行不断地查询,效率太低了。

线程唤醒比较好的操作是使用信号量 condition variable

C++ 11开始std中提供了 std::lock_guard 和 std::unique_lock,这2种互斥锁。

lock_guard的提供是为了帮你完成锁的加载与释放。

比如说你在一个thread中进行mutex的lock操作,结果这个thread崩溃了,mutex永远不会unlock了,这种情况如果是自己写的话会发生,使用lock_guard就可以避免这种情况。

当然,多线程无锁缓存的实现还有其他方法,如Linux内核2.6中实现了一个生产者和一个消费者的无锁访问环形缓冲区,可以查找相关资料进行学习,这里不再赘述。

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