C++ 通知_一个性能影响

我读了一些关于如何使用

std:：condition\u variable:：notify\u one

通知等待线程的内容，尤其是这些内容

我遇到了几个问题，我很乐意得到答案：

• 当线程调用

  notify_one

  （操作系统方面）时，会发生什么情况？我想这是操作系统特有的，所以为了便于讨论，我在Windows中工作
• 当没有等待线程时，如果线程调用notify_one，会发生什么情况？此调用是否有任何性能影响（CPU周期、电源等）

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感谢windows上的

，

std:：condition_变量

很可能是根据本机windows条件变量实现的。 见：

在类unix系统上，它们通常以pthreads信号量/互斥对的形式实现

整个操作应该在用户空间中进行，因此您不必付费切换到内核模式，但您将在幕后使用两个同步原语。这将意味着内存围栏将被发布，因此总要付出一些代价

长话短说，在您应该的时候调用

notify_one

，即在更改状态并释放锁后，这是一个相当便宜的操作。在一个紧密的循环中调用

notify_one

，没有好的理由，这可能不是一个好主意

当没有等待线程时，如果线程调用notify_one会发生什么

获取互斥锁，检查是否有线程等待，释放互斥锁。结束

此调用是否有任何性能影响（CPU周期、电源等）

是的，当然，它需要几个周期，并且需要CPU运行。偶尔做一次不会有什么坏处。在一个紧密的循环中持续这样做会消耗电力

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我想我的问题是，“用例是什么”？如果你每秒向生产者/消费者队列添加一百万个项目，那么你将花费大量时间和精力通知不存在的消费者。如果每秒增加10个，则在

notify_one

中花费的时间可能不会显示在任何性能跟踪上。

这些问题与具体的实现非常相关。仅仅说你在Windows上是不够的；每个标准库可能有不同的实现，调试版本可能有不同于发布版本的实现

当没有线程在等待时，notify_one的语义效果是禁止操作的。在实现方面，至少线程必须检查一个原子变量以确定是否有线程在等待。所以有一点开销

Microsoft标准库的condition_变量是根据并发运行时的condition变量实现的，从Windows Vista开始，condition_变量是根据WinAPI RTL_condition_变量实现的。无法实现这一点。然而，它的实现很有可能基于这篇微软研究论文：

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在unix系统上，如果涉及互斥，整个notify操作如何避免切换到内核模式？我想这实际上取决于互斥锁本身的实现。@athos你是指unix还是Linux？据我所知，linux提供了futex，这是一个用户空间的对象。我不相信有任何转换到内核模式涉及。我的意思是unix，例如mac os。。。有Futex吗？