Linux组件封装(二)中条件变量Condition的封装
条件变量主要用于实现线程之间的协作关系。
pthread_cond_t常用的操作有:
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr);
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);
我先将Condition类的声明放在这里:
#ifndef CONDITION_H_
#define CONDITION_H_ #include "NonCopyable.h"
#include <pthread.h> class MutexLock; class Condition : NonCopyable
{
public:
Condition(MutexLock &mutex);
~Condition(); void wait();
void notify();
void notifyAll(); private:
pthread_cond_t cond_;
MutexLock &mutex_;
}; #endif //CONDITION_H_
这里注意几点:
1.wait必须在加锁的条件下调用。
2.notify一次唤醒一个线程,通常用来通知资源可用,
3.notifyAll一次通知多个线程,通常用来通知状态的改变。滥用broadcast会导致“惊群”问题。
使用wait必须采用while判断,原因在于:
a) 如果采用if,最多判断一次。
b) 线程A等待数据,阻塞在full上,那么当另一个线程放入产品时,通知A去拿数据,此时另一个线程B抢到锁,直接进入临界区,取走资源。A重新抢到锁,(因为采用的是if,所以不会判断第二次)进去临界区时,已经没有资源。
c)防止broadcast的干扰,如果获得一个资源,使用broadcast会唤醒所有等待的线程,那么多个线程被唤醒,但最终只有一个能拿到资源,这就是所谓的“惊群效应”。
cpp代码实现如下:
#include "Condition.h"
#include "MutexLock.h"
#include <assert.h> Condition::Condition(MutexLock &mutex)
:mutex_(mutex)
{
TINY_CHECK(!pthread_cond_init(&cond_, NULL));
} Condition::~Condition()
{
TINY_CHECK(!pthread_cond_destroy(&cond_));
} void Condition::wait()
{
assert(mutex_.isLocking()); //wait前必须上锁
TINY_CHECK(!pthread_cond_wait(&cond_, mutex_.getMutexPtr()));
mutex_.restoreMutexStatus(); //还原状态
} void Condition::notify()
{
TINY_CHECK(!pthread_cond_signal(&cond_));
} void Condition::notifyAll()
{
TINY_CHECK(!pthread_cond_broadcast(&cond_));
}
注意wait后面调用了restoreMutexStatus将mutex的状态置为true。
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