C++ 经典生产者消费者线程

在公园里。当amd在下降时再次唤醒时，

itemCount==BUFFER\u SIZE

amd时，生产者睡眠。但一旦

itemCount

长大，生产者线程就会进入睡眠状态。它如何知道

itemCount

已下降，需要

唤醒
？
您需要条件变量

条件变量的典型用法如下：

//lock the mutex first!
scoped_lock myLock(myMutex); 

//wait till a condition is met
myConditionalVariable.wait(myLock, CheckCondition);

//Execute this code only if the condition is met

其中，
CheckCondition
是一个函数（或函子），用于检查条件（例如，关于何时唤醒）。当它意外唤醒时，
wait（）
函数在内部调用它，如果条件尚未满足，
wait（）
函数将再次休眠。睡觉前，
wait（）
会自动释放互斥锁


如果您的编译器支持C++11引入的
std:：conditional
，那么您可以查看以下详细信息：




如果您的编译器不支持它，而您使用的是win32线程，请参见以下内容：




这是一个完整的例子

如果您使用POSIX线程，请参见以下内容：





您可以在这里看到我使用win32原语实现的
条件_变量
：




向下滚动，首先查看它的实现，然后查看并发队列实现中的用法。
在伪代码中，生产者类似于：

void producer_thread()
{
    while(true)
        queue.push( produce() );
}

考虑队列推送方法（我在这里使用了pType，但是同样的逻辑适用于其他库）
以及消费者使用的pop方法：

Item SynchronizedQueue::pop()
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);

    // wait for something to do
    while (queue.size() == 0)
        pthread_cond_wait(&condition, &mutex);

    // if we get here, we have some work
    Item tmp = queue.front();

    // make sure we wake a sleeping producer
    if (queue.size() == BUFFER_SIZE)
        pthread_cond_signal(&condition)

    queue.pop_front();
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return tmp;
}

它不需要知道——当消费者发出信号时，操作系统会唤醒它。在P-C队列代码中，生产者将对某些OS同步原语进行wait（）调用。在使用者线程释放空间并向OS synchro对象发送信号之前，此调用不会返回（除非有故障的OS“支持”虚假唤醒），此时等待的生产者线程将准备就绪，如果有可用的内核，则立即运行-wait（）调用将返回

传统上，p-C队列是由一个简单的非线程安全队列、一个保护其索引/指针的互斥体和两个信号量构成的——一个初始化为0以计数队列中的项目，另一个初始化为[queue size]以计数空空间。生产者等待“emptySpace”，当它收到信号时，锁定互斥体，将对象排队，锁定互斥体并发出“itemCount”信号。消费者等待“itemCount”，当它收到信号时，锁定互斥锁，将对象出列，锁定互斥锁并发出“emptySpace”信号。
您如何定义
条件
？正如纳瓦兹所说，这是条件变量的标准用法。因此，在这段代码中，它将被声明为
pthread\u cond\t condition
。不过，我可以用C++11的
std:：condition\u变量和
std:：unique\u lock
实现完全相同的逻辑；这是链接的wikipedia页面的“使用监视器”部分中描述的逻辑。
Item SynchronizedQueue::pop()
{
    pthread_mutex_lock(&mutex);

    // wait for something to do
    while (queue.size() == 0)
        pthread_cond_wait(&condition, &mutex);

    // if we get here, we have some work
    Item tmp = queue.front();

    // make sure we wake a sleeping producer
    if (queue.size() == BUFFER_SIZE)
        pthread_cond_signal(&condition)

    queue.pop_front();
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return tmp;
}