C++ 在生产者消费者情况下使用条件变量

我试图学习条件变量，以及如何在生产者-消费者的情况下使用它。我有一个队列，其中一个线程将数字推入队列，而另一个线程从队列中弹出数字。当生产线程放置了一些数据时，我想使用条件变量向消费线程发送信号。问题是，有时（或大多数情况下），它最多只将两个项目推入队列，然后挂起。我在product（）函数中指出了它在调试模式下运行时停止的位置。有人能帮我指出为什么会发生这种情况吗

我有以下全局变量：

boost::mutex mutexQ;               // mutex protecting the queue
boost::mutex mutexCond;            // mutex for the condition variable
boost::condition_variable condQ;

以下是我的消费者线索：

void consume()
{
    while( !bStop )   // globally declared, stops when ESC key is pressed
    {
        boost::unique_lock lock( mutexCond );
        while( !bDataReady )
        {
            condQ.wait( lock );
        }

        // Process data
        if( !messageQ.empty() )
        {
            boost::mutex::scoped_lock lock( mutexQ );

            string s = messageQ.front();   
            messageQ.pop();
        }
    }
}

void produce()
{
    int i = 0;

    while(( !bStop ) && ( i < MESSAGE ))    // MESSAGE currently set to 10
    {
        stringstream out;
        out << i;
        string s = out.str();

        boost::mutex::scoped_lock lock( mutexQ );
        messageQ.push( s );

        i++;
        {
            boost::lock_guard lock( mutexCond );  // HANGS here
            bDataReady = true;
        }
        condQ.notify_one();
    }
}

下面是我的制作人帖子：

void consume()
{
    while( !bStop )   // globally declared, stops when ESC key is pressed
    {
        boost::unique_lock lock( mutexCond );
        while( !bDataReady )
        {
            condQ.wait( lock );
        }

        // Process data
        if( !messageQ.empty() )
        {
            boost::mutex::scoped_lock lock( mutexQ );

            string s = messageQ.front();   
            messageQ.pop();
        }
    }
}

void produce()
{
    int i = 0;

    while(( !bStop ) && ( i < MESSAGE ))    // MESSAGE currently set to 10
    {
        stringstream out;
        out << i;
        string s = out.str();

        boost::mutex::scoped_lock lock( mutexQ );
        messageQ.push( s );

        i++;
        {
            boost::lock_guard lock( mutexCond );  // HANGS here
            bDataReady = true;
        }
        condQ.notify_one();
    }
}

---

必须使用与在条件变量中使用的相同的互斥来保护队列

这应该是您所需要的全部：

void consume()
{
    while( !bStop )
    {
        boost::scoped_lock lock( mutexQ);
        // Process data
        while( messageQ.empty() ) // while - to guard agains spurious wakeups
        {
            condQ.wait( lock );

        }
        string s = messageQ.front();            
        messageQ.pop();
    }
}

void produce()
{
    int i = 0;

    while(( !bStop ) && ( i < MESSAGE ))
    {
        stringstream out;
        out << i;
        string s = out.str();

        boost::mutex::scoped_lock lock( mutexQ );
        messageQ.push( s );
        i++;
        condQ.notify_one();
    }
}

void消费（）
{
而（！bStop）
{
boost：：作用域锁定（mutexQ）；
//过程数据
while（messageQ.empty（））//while-防止虚假唤醒
{
等待（锁定）；
}
字符串s=messageQ.front（）；
messageQ.pop（）；
}
}
无效产品（）
{
int i=0；
而（！bStop）和&（iout@nos：谢谢，您的解决方案成功了。这是条件变量最常见的应用程序/用法，对吗？//while-防止虚假唤醒“请您解释一下为什么需要while循环。这是否意味着等待（）在某些情况下，是的，但可能不在这个小示例中。这里有一些解释，这是pthreads而不是boost，但是boost on*nixes使用pthreads，并且不能真正采取任何措施来对付它。使用while（）而不是if（），更容易将代码更改为具有多个使用者，在这种情况下，如果另一个使用者在您之前获取了该值，那么您最终会做正确的事情。（如果您具有多个使用者，condQ.notify_one（）可以唤醒多个使用者）@否：我知道这是一个老话题，但我有一个问题。我想你可以通过设置bStop=true来停止这个过程，但是如果consume（）呢因为队列是空的，所以此时正在等待？生产者停止生产，因此消费者不再获得任何数据，而只是等待。因此，它不需要检查bStop变量。我的问题清楚吗？您将如何解决此问题？@PolyVox是的，因此您需要发送消息来唤醒它并设置bStop。这可能是错误的这可能是一条消费者认为是“停止”消息的特殊消息。FWIW，这个错误是“锁反转”的完美例子。在一个线程中，你先锁定mutexQ，然后不释放它就锁定mutexCond。在另一个线程中，你先锁定mutexCond，然后再锁定mutexQ。这几乎总是错误的。一个线程获得一个锁，另一个线程同时获得另一个锁。然后他们都会等待获得他们没有的锁。这是他们永远无法获得的。简单的解决方法是要么使用更少的锁（在这种情况下这是正确的，即使不是反转），要么定义锁的“层次结构”，这样您就可以始终按照一致的顺序使用它们。