C++11条件变量：notify_one()与notify_all()的区别

notify_one()与notify_all()常用来唤醒阻塞的线程。

notify_one()：因为只唤醒等待队列中的第一个线程；不存在锁争用，所以能够立即获得锁。其余的线程不会被唤醒，需要等待再次调用notify_one()或者notify_all()。

notify_all()：会唤醒所有等待队列中阻塞的线程，存在锁争用，只有一个线程能够获得锁。那其余未获取锁的线程接着会怎么样？会阻塞？还是继续尝试获得锁？

                             答案是会继续尝试获得锁(类似于轮询)，而不会再次阻塞。当持有锁的线程释放锁时，这些线程中的一个会获得锁。而其余的会接着尝试获得锁。

看下面的例子：

// condition_variable example
#include            // std::cout
#include              // std::thread
#include               // std::mutex, std::unique_lock
#include  // std::condition_variable

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

void print_id(int id) {
	std::unique_lock lck(mtx);
	while (!ready) cv.wait(lck);
	// ...
	std::cout << "thread " << id << '\n';
}

void go() {
	std::unique_lock lck(mtx);
	ready = true;
	cv.notify_all(); // 这是重点
}

int main()
{
	std::thread threads[10];
	// spawn 10 threads:
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
		threads[i] = std::thread(print_id, i);

	std::cout << "10 threads ready to race...\n";
	go();                       // go!

	for (auto& th : threads) th.join();

	return 0;
}

运行结果为：

10 threads ready to race...
thread 2
thread 0
thread 9
thread 4
thread 6
thread 8
thread 7
thread 5
thread 3
thread 1

输出表明所有线程被唤醒，然后依旧获得了锁。

如果将go()中的cv.notify_all()改为cv.notify_one()，运行结果为：

10 threads ready to race...
thread 0

输出表明只有有一个线程被唤醒，然后该线程释放锁，这时锁已经处理非锁定状态，但是其余线程依旧处于阻塞状态。

所以，线程阻塞在condition_variable时，它是等待notify_one()或者notify_all()来唤醒，而不是等待锁可以被锁定来唤醒。
线程被唤醒后，会通过轮询方式获得锁，获得锁前也一直处理运行状态，不会被再次阻塞。