学习apue11.6.6 condition variables实践：
使用书上的condition variables和wait函数
1 #include<pthread.h> 2 #include<stdio.h> 3 #include<iostream> 4 5 using namespace std; 6 7 bool flag = false; 8 pthread_cond_t qready = PTHREAD_COND_INITIALIZER; 9 pthread_mutex_t qlock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; 10 void * printid(void *i) 11 { 12 pthread_mutex_lock(&qlock); 13 while(!flag) 14 pthread_cond_wait(&qready,&qlock); 15 printf("thread id is : %lu ",(unsigned long)pthread_self()); 16 //return ((void *)0); 17 pthread_mutex_unlock(&qlock); 18 pthread_exit((void *)1); 19 } 20 void go() 21 { 22 pthread_mutex_lock(&qlock); 23 flag = true; 24 pthread_mutex_unlock(&qlock); 25 pthread_cond_signal(&qready); // 第一种结果
//pthread_cond_broadcast(&qready); //第二种结果 26 } 27 pthread_t ths[10]; 28 int main() 29 { 30 31 for(int i = 0;i<10;++i){ 32 pthread_create(&ths[i],NULL,printid,NULL); 33 } 34 go(); 35 for(int i=0;i<10;++i){ 36 pthread_join(ths[i],NULL); 37 } 38 exit(0); 39 }
参考c++11 的condition variables:http://blog.csdn.net/hujingshuang/article/details/70596630
1 #include <iostream> // std::cout 2 #include <thread> // std::thread 3 #include <mutex> // std::mutex, std::unique_lock 4 #include <condition_variable> // std::condition_variable 5 6 using namespace std; 7 8 mutex mtx; // 互斥量 9 condition_variable cv; // 条件变量 10 bool ready = false; // 标志量 11 12 void print_id(int id) { 13 unique_lock<mutex> lck(mtx); // 上锁 14 while (!ready) { 15 cv.wait(lck); // 线程等待直到被唤醒（释放锁 + 等待，唤醒，在函数返回之前重新上锁） 16 } 17 cout << "thread " << id << ' '; 18 } 19 20 void go() { 21 unique_lock<mutex> lck(mtx); // 上锁 22 ready = true; 23 cv.notify_all(); // 唤醒所有正在等待（挂起）的线程（在这里面要释放锁，为了在wait函数返回之前能成功的重新上锁） 24 } 25 26 int main() { 27 thread threads[10]; 28 for (int i = 0; i<10; ++i) { 29 threads[i] = thread(print_id, i); 30 } 31 32 cout << "10 threads ready to race... "; 33 go(); 34 35 for (auto& th : threads) { 36 th.join(); 37 } 38 39 return 0; 40 }
首先，定义了几个全局变量：互斥量（mtx）、条件变量（cv）、标志量（ready）。整个代码的作用就是，当10个线程都准备好了之后，再并发执行（就好像赛马，把马牵出来，当所有马匹在赛道上就绪之后，再开始跑），也就是使用条件变量起到同步的作用。
在代码中结合使用了mutex与condition_variable，请大家仔细阅读一下代码，然后再仔细阅读下面的解析：
1、在print_id中，线程先将互斥量上锁（使用的unique_lock<mutex>），再判断ready，若ready为false，说明条件不满足，那么调用条件变量的wait()方法将线程挂起；
2、当所有的线程都在等待状态时，说明所有线程已就绪，此时在主线程中将ready设为true，并调用notify_all()将所有挂起线程唤醒；
3、所有线程被唤醒之后，并发执行打印自己的id；
4、使用thread::join()方法，等所有线程都执行完毕，主线程才接着执行，直到出现结束。
我们举例代码的运行过程就是这样，但是我们仔细想一想第1个过程：当有一个线程一来，就将互斥量先上了锁，然后发现条件不满足，就进入了挂起状态，此时代码中并没有解锁操作，那么该线程就一直持有锁（锁被独占了），这样的话其他线程根本就没有机会获取锁，那还谈什么后面的全部线程挂起、并发执行呢？
实际上，上述分析并没有错，确实是这样的道理。但是这种问题是怎么解决的呢，其实这就是条件变量对象中wait()、notify()方法要处理的了，过程如下：
1、线程A一来，就将互斥量上锁（持有了锁），ready为false，那么线程A将调用条件变量的wait()方法；
2、在wait()方法中，做的第一件事就是将互斥量解锁（释放持有权），并进入等待状态（在wait()中阻塞，线程A挂起）；
3、现在线程B来了，互斥量是没有上锁的，所以线程B能持有锁，同理，接下来线程B也会挂起；
4、当所有线程都挂起了（就绪），此时互斥量也没有被上锁，在主线程中将ready置为true，并调用notify_all()将所有挂起的线程都唤醒；
5、此时所有线程将从wait()方法中返回，比如线程C先返回，在return之前，wait()方法做的最后一件事就是自动将互斥量上锁（线程C重新持有锁，以配合unique_lock的析构函数）；
6、由于while循环，此时再判断到ready为true，那么线程C将执行打印id的语句，由于此时只有线程C持有锁，不存在线程竞争问题，执行完打印之后，线程C就结束了，此时由unique_lock的析构函数解锁，释放所有权。
7、由于在wait()方法return之前，会自动重新去持有锁，若此时锁由线程C持有，则其他线程将继续阻塞，直到线程C释放锁；若线程C执行完毕后释放了锁，那么其他线程将会争取锁的持有权，争取到锁的就会像之前的线程C一样；没有争取到的就继续阻塞；
8、以此类推，由于每个线程都join，那么当所有线程执行完毕后，主线程才会继续执行；