条件变量

使用条件变量的最经典的场景就是生产者和消费者

1.最普通的生产者和消费者代码

#include
#include
#include
#include
#include

using namespace std;

std::deque Q;
std::mutex mu;

void producers() {
	int count = 10;
	while (count > 0) {
		std::unique_lock locker(mu,std::defer_lock);
		locker.lock();
		Q.push_front(count);
		locker.unlock();
		std::this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
		count--;
	}
}

void consumers() {
	int data = 0;
	while (data!=1)
	{
		std::unique_lock locker(mu);
		if (!Q.empty()) {
			data = Q.back();
			Q.pop_back();
			locker.unlock();
			std::cout << "consumer get data :" << data << endl;
		}
		else {
			locker.unlock();
		}
	}
}

int main(int argc, char** argv) {
	std::thread t1(producers);
	std::thread t2(consumers);
	t1.join();
	t2.join();
	return 0;
}

这里的代码有个问题就是consumers（）中while循环中，如果Q为空的时候，就会不停的执行else{ locker.unlock();}。这是相当资源的。那么我们对这段代码进行
改进下。

2.改进1，让consumer等待

consumers在进行一次Q判断为空的情况，让线程休息一下，这里我们修改一下consumers（）.

void consumers() {
	int data = 0;
	while (data!=1)
	{
		std::unique_lock locker(mu);
		if (!Q.empty()) {
			data = Q.back();
			Q.pop_back();
			locker.unlock();
			std::cout << "consumer get data :" << data << endl;
		}
		else {
			locker.unlock();
			std::this_thread::sleep_for(chrono::microseconds(5));
		}
	}
}

这里我们添加这行代码

std::this_thread::sleep_for(chrono::microseconds(5));

让线程休息5秒

但是我们仔细想想，这样合理吗，可能有更好的解决方案，比如生产者生产出来一个产品，再通知消费者，不就可以解决消费者循环等待的问题了嘛。

4.条件变量

生产者生产出来一个产品，再通知消费者，不就可以解决消费者循环等待的问题。利用这个思想代码就可以写成这样

#include
condition_varible cond;

这里是引入条件变量的头文件和创建一个全局的条件变量

void producers() {
	int count = 10;
	while (count > 0) {
		std::unique_lock locker(mu,std::defer_lock);
		locker.lock();
		Q.push_front(count);
		locker.unlock();
		cond.notify_one();

		std::this_thread::sleep_for(chrono::seconds(1));
		count--;
	}
}

这里在生产者生产了一个产品后，使用cond.notify_one(),来激活一个消费者。如果有多个消费者可以notify_all()

void consumers() {
	int data = 0;
	while (data != 1)
	{
		std::unique_lock locker(mu);
		cond.wait(locker);
		data = Q.back();
		Q.pop_back();
		locker.unlock();
		std::cout << "consumer get data :" << data << endl;
	}
}

消费者要一直wait()，直到生产者告诉它产品生产好了。

当然这里代码也是有问题的，会不会出现伪激活的情况呢,道理简单就是Q不为空时使用，就是前提。可以写成一个lamda函数。

所以我们还要对cond.wait(locker)进行修改

//void wait( std::unique_lock& lock, Predicate pred );
cond.wait(locker, []() {return !Q.empty(); });

关于条件变量还有很多细节可以自己去查阅一下