C++ thread 那点事 | 易学教程

1. C++ 线程通过thread th(func)或者thread *th=new thread(func)建立；建立线程后，记得在作用域内调用join或detach，否则退出作用域后程序会异常退出；其中join表示阻塞主线程在join处，等待子线程结束后再继续；detach表示主线程与子线程分离，独立运行；

2. mutex（互斥锁）用于在多个线程访问同一资源时，保证数据的一致性（lock/unlock），lock后，其他线程将阻塞在lock处，直到unlock;

3. 如果mutex多次lock,第二次会阻塞在lock处，直到unlock;C++提供了try_lock()防止阻塞；

4. 可以使用 lock_guard自动加锁、解锁。原理是 RAII，和智能指针类似或者使用 unique_lock自动加锁、解锁
unique_lock与 lock_guard原理相同，但是提供了更多功能（比如可以结合条件变量使用），unique_lock和lock_guard都是管理锁的辅助类工具，都是RAII风格；它们是在定义时获得锁，在析构时释放锁。mutex::scoped_lock其实就是 unique_lock<mutex> 的 typedef。

5.RAII（Resource Acquisition Is Initialization）,也称直译为“资源获取就是初始化”，是C++语言的一种管理资源、避免泄漏的机制。C++标准保证任何情况下，已构造的对象最终会销毁，即它的析构函数最终会被调用。（个人认为可以理解为一个栈对象，当离开作用域后，析构函数调用解锁（智能指针则调用delete））;

6.可以通过花括号{ }指定unique_lock的作用域（C++）；

7.在C++11中，可以使用条件变量（condition_variable）实现多个线程间的同步操作；当条件不满足时，相关线程被一直阻塞，直到某种条件出现，这些线程才会被唤醒;

8.在条件变量中只能使用std::unique_lock<std::mutex>

9.线程的阻塞是通过成员函数wait()/wait_for()/wait_until()函数实现的,wait函数会在阻塞时，自动释放锁权限，即调用unique_lock的成员函数unlock（），以便其他线程能有机会获得锁；

10.std::condition_variable::notify_one() 唤醒某个等待wait线程。假设当前没有等待线程，则该函数什么也不做，假设同一时候存在多个等待线程，则唤醒某个线程是不确定的。

11.std::condition_variable::notify_all() 唤醒全部的等待(wait)线程;

下面是摘自博客https://murphypei.github.io/blog/2019/04/cpp-concurrent-3.html的一个例子：

//单生产者-单消费者模型
#include<iostream>
#include<thread>
#include<mutex>
#include<condition_variable>
#include<queue>
#include<chrono>
#include<atomic>
int main()
{
	std::queue<int> production;
	std::mutex mtx;
	std::condition_variable cv;
	bool ready = false;  // 是否有产品可供消费
	bool done = false;   // 生产结束

	std::thread producer
	(
		  [&]()->void    //匿名函数
	      {
			  for (int i = 1; i < 10; ++i)
			  {
				  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(10));//休眠10ms
				  std::cout << "producing" << i << std::endl;
				  std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
				  production.push(i);
				  // 有产品可以消费了
				  ready = true;
				  cv.notify_one();
			  }
			  //生产结束了
			  done = true;
	      }
	);

	std::thread consumer
	(
	    [&]()->void
	    {
			std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
			// 如果生成没有结束或者队列中还有产品没有消费，则继续消费，否则结束消费
			while (!done || !production.empty())//防止阻塞在wait处
			{
				while (!ready)
					cv.wait(lock);
				while (!production.empty())
				{
					std::cout << "consuming " << production.front() << std::endl;
					production.pop();
				}
				// 没有产品了
				ready = false;
			}
	    }
	);

	producer.join();
	consumer.join();
	//int a = 1;
	//{
	//	int *p = &a;//花括号可以指定作用域
	//}
	return 0;
}

这个例子用到了C++匿名函数，可以查看博客https://www.cnblogs.com/pzhfei/archive/2013/01/14/lambda_expression.html

来源：CSDN

作者：雨后森林cy

链接：https://blog.csdn.net/xysjj/article/details/103565473

标签

线程阻塞

c++

线程

unlock