C++11中條件標(biāo)量和互斥鎖應(yīng)用出現(xiàn)死鎖問題
條件變量和互斥鎖在多線程同步過程中經(jīng)常被使用,以下測試程序測試其使用。
1.測試程序1
#include <mutex> #include <deque> #include <iostream> #include <thread> #include <condition_variable> class MCTest { public: MCTest() : m_work(true), m_max_num(30), m_next_index(0) { } void producer_thread() { while (m_work) { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500)); std::unique_lock<std::mutex> lk(m_cvMutex); m_cv.wait(lk); m_data.push_back(m_next_index++); std::cout << "producer " << m_next_index << ", queue size: " << m_data.size() << std::endl; m_cv.notify_all(); } } void consumer_thread() { while (m_work) { std::unique_lock<std::mutex> lk(m_cvMutex); m_cv.wait(lk); int data = m_data.front(); m_data.pop_front(); std::cout << "consumer " << data << ", deque size: " << m_data.size() << std::endl; m_cv.notify_all(); } } private: bool m_work; std::mutex m_cvMutex; std::condition_variable m_cv; std::deque<int> m_data; size_t m_max_num; int m_next_index; }; int main() { MCTest obj; std::thread tp = std::thread(&MCTest::producer_thread, &obj); std::thread tc = std::thread(&MCTest::consumer_thread, &obj); tp.join(); tc.join(); return 0; }
運行結(jié)果:
2.測試程序2
#include <mutex> #include <deque> #include <iostream> #include <thread> #include <condition_variable> class MCTest { public: MCTest() : m_work(true), m_max_num(30), m_next_index(0) { } void producer_thread() { while (m_work) { std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500)); std::unique_lock<std::mutex> lk(m_cvMutex); m_cv.wait(lk, [this]() -> bool { return this->m_data.size() < this->m_max_num; }); m_data.push_back(m_next_index++); std::cout << "producer " << m_next_index << ", queue size: " << m_data.size() << std::endl; m_cv.notify_all(); } } void consumer_thread() { while (m_work) { std::unique_lock<std::mutex> lk(m_cvMutex); m_cv.wait(lk, [this] { return !this->m_data.empty(); }); int data = m_data.front(); m_data.pop_front(); std::cout << "consumer " << data << ", deque size: " << m_data.size() << std::endl; m_cv.notify_all(); } } private: bool m_work; std::mutex m_cvMutex; std::condition_variable m_cv; std::deque<int> m_data; size_t m_max_num; int m_next_index; }; int main() { MCTest obj; std::thread tp = std::thread(&MCTest::producer_thread, &obj); std::thread tc = std::thread(&MCTest::consumer_thread, &obj); tp.join(); tc.join(); return 0; }
運行結(jié)果:
3.運行結(jié)果思考
為什么測試1程序沒有任何輸出,出現(xiàn)死鎖,而程序2正常交替執(zhí)行?
程序1條件變量在得到通知之前會一直wait,如果線程1獲取了鎖后,阻塞于wait調(diào)用,釋放了互斥鎖,等待通知。此時線程2執(zhí)行,線程2獲取鎖后,阻塞于阻塞于wait調(diào)用,并釋放互斥鎖,等待喚醒。本質(zhì)上是處于死鎖狀態(tài)。
程序2條件變量處于wait阻塞時,除了得到通知會解除阻塞外,第二個參數(shù)為true時,wait函數(shù)也會返回,所以避免了死鎖的存在。
總結(jié)一下,wait函數(shù)參數(shù)2含義如下:
(1)如果參數(shù)為true,即使沒有收到通知,wait也會返回,此時本線程互斥量已經(jīng)加鎖
(2)如果參數(shù)為false,在沒有收到通知時,解鎖互斥量wait一直阻塞
(3)如果沒有參數(shù),與false一樣
到此這篇關(guān)于C++11中條件標(biāo)量和互斥鎖應(yīng)用出現(xiàn)死鎖思考的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++11條件標(biāo)量和互斥鎖內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
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