C++11同時多発とマルチスレッドまとめ(六)--condition_variable条件変数

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(一)スレッド概念、作成およびパラメータ伝達(二)排他的反発ロック–mutex,lock_guardyと他のmutex(3)unique_lock置換lock_guardy(四)単一例モード(Singleton)でのスレッドセキュリティ問題(五)window臨界領域(六)condition_variable条件変数(7)std::async非同期タスクとstd::future<>(8)packaged_task<>とpromise<>(九)原子操作atomic<>の概要
(1)概要

通俗的にはスレッドが条件に従ってロックを取り、条件に合致しなければ

休眠すると言われています.

スレッドが起動するまで、

の競合ロックを継続します.

スレッドがスリープ状態に入っていない場合、別のスレッドの起動は無効

である.
(2)使用方法
1.std::condition_variable条件変数のwait()関数はスレッド2を塞ぐことができる.呼び出しwait()の第1パラメータはstd::unique_lock、第2のパラメータは関数であり、trueを返すと返され、そうでないとスレッドがスリープする.呼び出しnotify_one()スレッドを起動し、スレッドがスリープ状態に入っていない場合は無効です.notify_all()本プログラムは1つの反発量しかないため、すべての効果はoneと同じである.wait中のスレッドが条件を満たすと競合ロック状態に移行し続け、ロックを取得すると実行を継続する.第2のパラメータは、複数のスレッドが同時に起動する後にデータを空にするなど、虚偽の起動を防止するためにlambda式に伝達される.問題:起動後、起動スレッドが競合ロック状態に入ると、8.競合ロックにはwriteのデータが蓄積され、うまく書けないと安定する可能性があります.

wait()とnotify()を併用

	void wait<_Predicate>(std::unique_lock<std::mutex> &__lock, _Predicate __p)
	void wait(std::unique_lock<std::mutex> &__lock)

wait()は第2のパラメータを入力せず、反発ロックに相当し、条件判定はfalseに戻り続ける.すなわち、毎回他のスレッドnotify()の起動が必要であり、すべての起動スレッドが運転を終了し、スレッド起動がなければ

を塞ぐ.

	condition_variable m_codition; // 
	std::unique_lock<mutex> myulock(m_mutex);  // lock
	m_codition.wait(myulock);

別のスレッド

	m_codition.notify_one();  // 

wait()は2つのパラメータを入力し、最初はunique_lock、第2のパラメータはlambda式または他の関数であり、戻り値はブール値

でなければならない.

が起動するとambda関数がtureに戻ると競合ロック状態に入り、奪われなければ判断を継続し、起動すると実行を継続し、起動後lambda関数がfalseに戻ると

を継続する.

	std::unique_lock<mutex> myulock(m_mutex1);  // lock

	auto lambda = [this]
	{
		// 
		return true;
	};
	m_codition.wait(myulock, lambda);
	//...
	// 
	//...
	myulock.unlock();// 

notify_all()はwait()内のすべてのスレッドを呼び出し、競合ロック状態に入る.本プログラムは反発量が1つしかないため、すべての効果はoneと同じ

である.

テストコードセグメント

#include 
#include
#include
#include

using namespace std;

class CReadAndWrite
{
public:
	CReadAndWrite() {};
	void read();
	void wirte();

private:
	list<int> m_list;
	mutex m_mutex1;
	mutex m_mutex2;
	condition_variable m_codition; // 
};

void CReadAndWrite::wirte()
{
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{
		std::unique_lock<mutex> myulock(m_mutex1);

		m_list.push_back(i);		

		myulock.unlock();
		m_codition.notify_one();  // 

		cout << "write  " << i << endl;
	}
}

void CReadAndWrite::read()
{
	for (int i = 0; i < 100; i++)
	{

			std::unique_lock<mutex> myulock(m_mutex1);  // lock

			auto lambda = [this]
			{
				//cout << " ~~~" << endl;
				return !m_list.empty();
			};
			m_codition.wait(myulock, lambda);
			int num = m_list.front();
			
			m_list.pop_front();
			myulock.unlock();// 

			cout << "  num = " << num << endl;
	}
}



int main()
{


	CReadAndWrite obj;
	thread mywrite(&CReadAndWrite::wirte, &obj);
	thread myread(&CReadAndWrite::read, &obj);

	mywrite.join();
	myread.join();

	std::cout << "Main end!
";
}