c++11多執行緒 生產者-消費者模型/條件變數condition_variable
1.生產者消費者模型:
在工作中,大家可能會碰到這樣一種情況:某個模組負責產生資料,這些資料由另一個模組來負責處理(此處的模組是廣義的,可以是類、函式、執行緒、程序等)。產生資料的
模組,就形象地稱為生產者;而處理資料的模組,就稱為消費者。在生產者與消費者之間在加個緩衝區,我們形象的稱之為倉庫,生產者負責往倉庫了進商品,而消費者負責從
倉庫裡拿商品,這就構成了生產者消費者模式。結構圖如下:
2 c++11條件變數:
std::condition_variable 是為了解決死鎖而生的。當互斥操作不夠用而引入的。比如,執行緒可能需要等待某個條件為真才能繼續執行,而一個忙等待迴圈中可能會導致所有其他執行緒都無法進入臨界區使得條件為真時,就會發生死鎖。所以,condition_variable
下例中我們通過佇列來模擬緩衝區實現生產者消費者模型:
#include<condition_variable> #include<mutex> #include<thread> #include<iostream> #include<queue> #include<chrono> int main(){ std::queue<int>products; //產品佇列 std::mutex m; std::condition_variable cond_var; //條件變數 bool notifid = false; //通知標誌 bool done = false; //消費者程序結束標誌 std::thread producter( [&](){ //捕獲互斥鎖 for(int i=1; i<10; ++i){ std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); //等待1S std::unique_lock<std::mutex>lock(m); //建立互斥量 保證下列操作不被打斷 std::cout<<"producting "<<i<<std::endl; products.push(i); notifid = true; cond_var.notify_one(); //通知另一執行緒 } done = true; //生產結束 cond_var.notify_one(); }); std::thread consumer( [&](){ while(!done){ std::unique_lock<std::mutex>lock(m); while(!notifid){ cond_var.wait(lock); //通過呼叫 互斥量 來等待 條件變數 } while(!products.empty()){ std::cout<<"consumer "<<products.front()<<std::endl; products.pop(); } notifid = false; } }); producter.join(); consumer.join(); return 0; }
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