mutex和condition variable
时间: 2023-09-04 13:13:59 浏览: 42
mutex(互斥锁)和condition variable(条件变量)是操作系统中常用的同步机制,用于协调多个线程之间的访问和通信。
互斥锁(mutex)是一种保护共享资源的机制。当一个线程获得了互斥锁后,其他线程需要等待该锁被释放才能继续执行。只有一个线程可以持有互斥锁,这样可以确保在任意时刻只有一个线程访问共享资源,避免竞态条件(race condition)的发生。
条件变量(condition variable)用于线程之间的通信。它允许一个线程等待某个特定条件的发生,而不需要浪费CPU资源进行无谓的轮询。当某个条件不满足时,线程可以调用条件变量的等待(wait)操作,使自己进入等待状态,同时释放互斥锁。当其他线程改变了条件并发出信号(signal)时,等待的线程会被唤醒并重新获得互斥锁,然后继续执行。
通常,使用互斥锁和条件变量可以实现复杂的同步和通信需求。比如,一个生产者-消费者模型中,生产者线程生产数据并放入缓冲区,消费者线程从缓冲区中取出数据进行消费。生产者和消费者线程需要共享一个缓冲区,并且需要协调彼此的操作。互斥锁可以用来保护对缓冲区的访问,条件变量可以用来实现当缓冲区为空或满时的等待和唤醒操作。
总结起来,互斥锁用于保护共享资源的访问,条件变量用于线程之间的等待和唤醒操作,它们通常结合使用来实现复杂的同步和通信需求。
相关问题
condition_variable和mutex
condition_variable和mutex都是C++中用于多线程编程的工具。
Mutex是一种互斥量,它用于保护共享资源,以便多个线程不会同时访问该资源。当一个线程获得了Mutex的控制权,其他线程就必须等待该线程释放Mutex的控制权,才能继续访问该资源。Mutex的使用可以避免多个线程同时访问共享资源而导致的数据竞争和数据不一致等问题。
Condition_variable是一种条件变量,它用于在线程之间传递信号和等待通知。当一个线程需要等待某个条件满足时,它可以使用condition_variable来阻塞自己,并且释放Mutex的控制权,以便其他线程可以访问共享资源。当条件满足时,另一个线程可以通过condition_variable来通知等待线程继续执行。
通常情况下,mutex和condition_variable是一起使用的,以实现多线程之间的同步和协调。例如,一个线程在访问共享资源之前需要获取Mutex的控制权,如果此时共享资源不可用,它可以使用condition_variable来等待通知,直到其他线程释放资源并通知它可以继续执行。
muduo 使用mutex 和condition_variable 重写CountDownLatch.h
以下是使用mutex和condition_variable重写CountDownLatch.h的示例代码:
```cpp
#include <mutex>
#include <condition_variable>
class CountDownLatch {
public:
explicit CountDownLatch(int count) : count_(count) {}
void wait() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
while (count_ > 0) {
condition_.wait(lock);
}
}
void countDown() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mutex_);
--count_;
if (count_ == 0) {
condition_.notify_all();
}
}
private:
std::mutex mutex_;
std::condition_variable condition_;
int count_;
};
```
使用mutex和condition_variable可以实现线程同步和等待的功能。在上述代码中,CountDownLatch类使用了一个互斥锁mutex和一个条件变量condition_variable来实现等待和通知的机制。wait()函数在mutex已上锁的情况下调用condition_variable的wait()函数进行等待,直到count_的值为0时才继续执行。countDown()函数在mutex已上锁的情况下将count_的值减1,并在count_的值为0时调用condition_variable的notify_all()函数通知所有等待的线程。