这种升压条件代码的使用有问题吗？

Question

这段代码会在生产者void push(data) 中的互斥体上等待吗？

如果是这样，我该如何解决？

boost::mutex access;
boost::condition cond;

// consumer
data read()
{
  boost::mutex::scoped_lock lock(access);

  // this blocks until the data is ready
  cond.wait(lock);

  // queue is ready
  return data_from_queue();
}

// producer
void push(data)
{
  //<--- will a block ever happen here?
  boost::mutex::scoped_lock lock(access);
  // add data to queue

  cond.notify_one();  
}

假设我有一个线程池 for(;;) 循环，并且我已经从该池中的线程调用了 read()。然后我处理它的数据。我用一些外部线程调用 push() 。我的问题是，该外部线程能否阻止其对 push(data) 的调用？

Answer 1

当 .wait() 被调用时，它将阻塞线程池中的调用线程并释放互斥锁。它会在有人调用 notify_one() 或 notify_all() 时返回。但是，在被阻塞的线程返回之前，它将重新获取互斥锁并解除线程池中的线程阻塞。

因此，您的外部线程对void push(data) 的调用只会暂时阻塞，直到调用 .wait() 为止。

请参阅boost documentation on the condition's wait function。

Answer 2

wait 可以在不调用 notify 的情况下返回。这称为spurious wakeup。为了处理这个问题，使用条件的代码应该总是在wait 周围有一个循环，以检查预期的条件是否真的有效。例如：

queue data_queue;
boost::mutex access;
boost::condition cond;

// consumer
data read()
{
  boost::mutex::scoped_lock lock(access);

  while (queue.is_empty()) {
    // this blocks until the data is ready
    cond.wait(lock);
  }

  // queue is ready
  return data_from_queue();
}

// producer
void push(data)
{
  boost::mutex::scoped_lock lock(access);

  // add data to queue
  queue.push_back(data);

  cond.notify_one();  
}

从概念上讲，“条件”有点误导。相反，您可以将其视为一个信号。您正在向另一个或多个线程发出信号以唤醒，但您并没有承诺任何事情。只是，“嘿，也许有一些数据准备好了，你为什么不去检查一下？”