16、操作系统——条件变量
目录
1、作用
2、 API
（1）pthread_cond_init、pthread_cond_destory（初始化、销毁条件变量）
（2）pthread_cond_timewait、pthread_cond_wait（进入条件变量等待队列、同时对获取配套的互斥锁）
（3）pthread_cond_broadcast、pthread_cond_signal
3、互斥锁+条件变量的使用
（1）主线程解锁后唤醒所有线程
（2）主线程解锁后唤醒一个线程
1、作用
当有多个线程需要获得同一个资源进行操作的时候，如果当前资源量未空， 那么就需要让所有来 获取资源的线程进入一个条件变量的等待队列中进行等待，等待资源数据到达， 当资源数据到达的时 候条件变量则可以选择从队列中唤醒线程进行读取资源（唤醒可以唤醒一个或多个）。
2、 API
（1）pthread_cond_init、pthread_cond_destory（初始化、销毁条件变量）
（2）pthread_cond_timewait、pthread_cond_wait（进入条件变量等待队列、同时对获取配套的互斥锁）
（3）pthread_cond_broadcast、pthread_cond_signal
3、互斥锁+条件变量的使用
（1）主线程解锁后唤醒所有线程
#include
#include
#include
#include
pthread_cond_t cond ;
pthread_mutex_t lock;
int num = 0 ;
void * FUNC(void * arg )
{
int num_1 = (int ) arg ;
while(1)
{
pthread_mutex_lock(&lock); // 添加互斥锁， 准备取钱(阻塞等待)
while( num < 100 )
{
// 如果金额不足，则会进入条件变量的队列中等待
// 进入之前该函数会帮我们把 lock 互斥锁先解开，以便父母存钱
// 当金额被更新之后，该函数会帮我们把Lock 互斥锁添加
pthread_cond_wait(&cond , &lock );
}
num -= 100 ;
printf("我是%d号线程， 我取完金子，目前余额是%d\n" , num_1 , num );
pthread_mutex_unlock(&lock);
sleep(1);
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 初始化 条件变量
pthread_cond_init(&cond , NULL );
// 初始化 互斥锁
pthread_mutex_init(&lock, NULL ) ;
//创建线程
// 创建多个线程
pthread_t thread1 ;
pthread_t thread2 ;
pthread_t thread3 ;
pthread_t thread4 ;
pthread_t thread5 ;
pthread_t thread6 ;
pthread_create(&thread1, NULL, FUNC , (void *)1 );
pthread_create(&thread2, NULL, FUNC , (void *)2 );
pthread_create(&thread3, NULL, FUNC , (void *)3 );
pthread_create(&thread4, NULL, FUNC , (void *)4 );
pthread_create(&thread5, NULL, FUNC , (void *)5 );
pthread_create(&thread6, NULL, FUNC , (void *)6 );
while(1)
{
// 作为父母，我们应该时刻关注账号中是否有足够的银子
if ( num < 100 )
{
// 如果小于100块钱， 我们就自觉存钱
printf("账户余额不足开始等待锁资源进行存钱....\n");
pthread_mutex_lock(&lock);
printf("添加互斥锁， 准备存钱！！\n");
num += 300 ;
printf("微信转账300块！！ \n") ;
sleep(1);
// 唤醒所有在队列中等待的孩子们
pthread_cond_broadcast(&cond);
printf("唤醒所有的孩子！！！\n");
// 解开互斥锁
pthread_mutex_unlock(&lock);
printf("解开互斥锁！！\n");
}
}
return 0;
}
（2）主线程解锁后唤醒一个线程
#include
#include
#include
#include
pthread_cond_t cond ;
pthread_mutex_t lock;
int num = 0 ;
void * FUNC(void * arg )
{
int num_1 = (int ) arg ;
printf("我是%d号线程\n" , num_1 , num );
while(1)
{
pthread_mutex_lock(&lock); // 添加互斥锁， 准备取钱(阻塞等待)
while( num < 100 )
{
// 如果金额不足，则会进入条件变量的队列中等待
// 进入之前该函数会帮我们把 lock 互斥锁先解开，以便父母存钱
// 当金额被更新之后，该函数会帮我们把Lock 互斥锁添加
pthread_cond_wait(&cond , &lock );
}
num -= 100 ;
printf("我是%d号线程， 我取完金子，目前余额是%d\n" , num_1 , num );
pthread_mutex_unlock(&lock);
sleep(1);
}
}
int main(int argc, char const *argv[])
{
// 初始化 条件变量
pthread_cond_init(&cond , NULL );
// 初始化 互斥锁
pthread_mutex_init(&lock, NULL ) ;
//创建线程
// 创建多个线程
pthread_t thread1 ;
pthread_t thread2 ;
pthread_t thread3 ;
pthread_t thread4 ;
pthread_t thread5 ;
pthread_t thread6 ;
pthread_create(&thread1, NULL, FUNC , (void *)1 );
pthread_create(&thread2, NULL, FUNC , (void *)2 );
pthread_create(&thread3, NULL, FUNC , (void *)3 );
pthread_create(&thread4, NULL, FUNC , (void *)4 );
pthread_create(&thread5, NULL, FUNC , (void *)5 );
pthread_create(&thread6, NULL, FUNC , (void *)6 );
while(1)
{
// 作为父母，我们应该时刻关注账号中是否有足够的银子
if ( num < 100 )
{
// 如果小于100块钱， 我们就自觉存钱
printf("账户余额不足开始等待锁资源进行存钱....\n");
pthread_mutex_lock(&lock);
printf("添加互斥锁， 准备存钱！！\n");
num += 100 ;
printf("微信转账100块！！ \n") ;
// sleep(1);
// 唤醒所有在队列中等待的孩子们
// pthread_cond_broadcast(&cond);
pthread_cond_signal(&cond);
printf("唤醒一个孩子！！！\n");
// 解开互斥锁
pthread_mutex_unlock(&lock);
printf("解开互斥锁！！\n");
}
}
return 0;
}