pthread_cond_wait 和 pthread_mutex_lock 没有按预期工作答案

【问题标题】：pthread_cond_wait and pthread_mutex_lock doesnt work as expectedpthread_cond_wait 和 pthread_mutex_lock 没有按预期工作
【发布时间】：2016-08-13 08:25:50
【问题描述】：

我创建了一个 ThreadPool 类和一个名为 execute_thread_helper() 的 void 函数，该函数在 void* execute_thread(void* arg) 内部调用（它以这种方式提供给线程的函数：ret = pthread_create(&workers[i], NULL, execute_thread, (void*)this);）

void ThreadPool::execute_thread_helper()
{
    Task task;

    pthread_mutex_lock(&mutex);

    while(TaskList.empty()) // Previously "if"
    {
        cout << "Thread #"  << pthread_self() << " is blocked. "<< endl;
        pthread_cond_wait(&conditionVar, &mutex);
    }

    task = TaskList.front();
    TaskList.pop();

    cout << "Thread #"  << pthread_self() << " going to run the function. "<< endl;

    threadFunction(task);

    pthread_mutex_unlock(&mutex);
}

以这种方式将任务添加到任务队列中 -

void ThreadPool::add_task(Task newTask)
{    
    pthread_mutex_lock(&mutex);

    TaskList.push(newTask);    
    pthread_cond_signal(&conditionVar); 

    pthread_mutex_unlock(&mutex);

}

据我了解，一旦创建了一个线程，它就会尝试运行execute_thread。然后，给定一个空队列，我希望pthread_cond_wait“让”线程进入睡眠状态（并对所有创建的线程执行此操作），直到它被add_task 中的pthread_cond_signal 唤醒。

嗯..我尝试在单个线程上检查程序，并得到了这个结果（我没有add_task。只是试图创建池）-

Thread #139859560904448 is blocked. 
Thread #139859560904448 going to run the function. 
in map() key is   and value is 0

我不明白线程是如何通过 if 语句的，如果它之前被搁置的话。

尝试创建 3 个线程池时的输出 -

Thread #140013458028288 is blocked. 
Thread #140013458028288 going to run the function. 
in map() key is   and value is 0 
Thread #140013458028288 going to run the function. 
in map() key is   and value is 0 
Thread #140013458028288 going to run the function. 
in map() key is   and value is 0

为什么其他 2 个线程没有被搁置？

编辑

感谢 SergeyA，用 while 切换 if 确实有帮助。但是，尝试创建 3 个线程池，结果还是这样 -

Thread #139916558706432 is blocked. 
Thread #139916558706432 is blocked. 
Thread #139916558706432 is blocked. 
Thread #139916558706432 is blocked. 
Thread #139916558706432 is blocked. 
Thread #139916558706432 is blocked. 
Thread #139916558706432 is blocked. 
Thread #139916558706432 is blocked.

为什么没有创建其他线程？它们不是都应该被创建、同时运行并交替打印它们被阻止的吗？

【问题讨论】：

pthread_mutex_lock(&mutex); //mutex lock - 为什么不pthread_mutex_lock(&mutex); //pthread_mutex_lock？后一种形式会使代码更清晰，不是吗？

标签： c++ multithreading pthreads threadpool

【解决方案1】：

pthread_cond_signal(&conditionVar); 只会唤醒一个等待的线程。如果您的任务足够短，您将偶然总是唤醒同一个线程。没有公平。 :-)

您还可以使用pthread_cond_broadcast(&conditionVar); 唤醒所有等待的线程。然后你应该看到你所有的线程总是被唤醒。但是对于您的线程池来说，应该不需要使用广播变体。

【讨论】：

【解决方案2】：

条件变量容易出现所谓的 *spurios 唤醒。这意味着代码是畅通的，但条件并没有真正改变，也没有发出信号。

这就是为什么您总是必须循环调用wait 函数，并在每次唤醒后检查条件。

【讨论】：