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避免c++11条件变量的坑点
2023-07-05 05:36:34 深夜i     --     --
C++11 条件变量 坑点 避免 多线程编程

C++11引入了许多很好的语言特性,其中之一是条件变量。它可以让多线程间的同步操作变得更加的简单。当然,如果使用不当,条件变量也会引发一些棘手的问题。本文将介绍一些使用条件变量时需要注意的坑点。

1. 必须与互斥量一起使用

条件变量必须要与互斥量一起使用,因为它们是为了保证线程安全而设计的。使用条件变量时,要先加锁,然后才能等待或通知其他线程。

2. 不能正确使用信号

条件变量中使用的是信号机制,但是它们与操作系统信号是不同的。条件变量的信号只告诉等待线程“可以运行了”,而并不是直接唤醒等待线程。具体来说,条件变量的信号只可能唤醒一个等待线程,即使有多个等待线程时也是如此。因此,如果程序使用条件变量信号时没有正确处理唤醒的线程,会导致死锁或者其他问题。

3. 会出现虚假唤醒

条件变量是使用等待和唤醒操作来协调多个线程进行同步。然而,它有时会出现虚假唤醒的情况,即使没有任何线程发送信号,也可能会唤醒等待的线程。这是因为条件变量的实现并非严格按照信号进行唤醒,而可能出现一些误唤醒的情况。因此,在等待条件变量返回时,必须总是使用while循环进行重试,而不是使用if语句进行判断。

4. 必须使用notify_all()或notify_one()

当条件变量满足了需要等待的条件时,必须要通知等待的线程。有两种方式:notify_all()和notify_one()。前者会通知所有等待的线程,而后者只会通知一个线程。这两种方式都是可以使用的。不过,如果使用notify_one()时没有正确处理,可能会导致死锁或者其他问题。

5. 正确的顺序是先解锁,再等待

使用条件变量时,在等待之前必须先解锁互斥量。否则,等待的线程将无法释放互斥量,就会死锁。因此,正确的顺序应该是:加锁,检查条件,解锁并等待(或通知),收到信号后再次加锁,处理完毕后再解锁。

总结一下,使用条件变量需要遵循如下原则:必须与互斥量一起使用;不能正确使用信号;会出现虚假唤醒;必须使用notify_all()或notify_one();正确的顺序是先解锁,再等待。只有遵守这些原则,才能避免使用条件变量时遇到的一些棘手问题。

  
  

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