std::condition_variable 是线程安全的吗？答案

【问题标题】：Is std::condition_variable thread-safe?std::condition_variable 是线程安全的吗？
【发布时间】：2018-03-31 01:15:03
【问题描述】：

我有一些这样的代码：

std::queue<myData*> _qDatas;
std::mutex _qDatasMtx;

生成器函数

void generator_thread()
{
  std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1));
  {
    std::lock_guard<std::mutex> lck(_qDatasMtx);
    _qData.push(new myData);
  }
  //std::lock_guard<std::mutex> lck(cvMtx); //need lock here?
  cv.notify_one();
}

消费者函数

void consumer_thread()
{
  for(;;)
  {
    std::unique_lock lck(_qDatasMtx);
    if(_qDatas.size() > 0)
    {
       delete _qDatas.front();
       _qDatas.pop();
    }
    else
      cv.wait(lck);
  }
}

如果我有几十个生成器线程和一个消费者线程，在每个线程中调用 cv.notify_one() 时是否需要互斥锁？

std::condition_variable 是线程安全的吗？

【问题讨论】：

为什么不std::queue<std::unique_ptr<myData>>？ Raw new/delete 是 c++ 世界中最可怕的事情之一。

标签： c++ multithreading c++11

【解决方案1】：

notify_one 可以不加锁地从多个线程调用。

但是，为了使正常操作正常工作并且没有通知“溜走”的机会，您必须在修改虚假唤醒保护和/或打包条件变量的点之间保持条件变量受保护的锁定检查已读，以及您通知的点。

您的代码似乎通过了该测试。不过这个版本更清晰：

std::unique_lock lck(_qDatasMtx);
for(;;) {
  cv.wait(lck,[&]{ return _qDatas.size()>0; });
  delete _qDatas.front();
  _qDatas.pop();
}

它减少了虚假的解锁/重新锁定。

【讨论】：

【解决方案2】：

在每个线程中调用cv.notify_one() 时是否需要mutex 锁？

没有

std::condition_variable 线程安全吗？

是的

调用wait 时，您传递了一个锁定的mutex，该mutex 会立即解锁以供使用。调用notify 时，您不会使用相同的mutex 锁定它，因为会发生什么（在链接中有详细说明）：

通知
正在等待的唤醒线程
锁定互斥体以供使用

来自std::condition_variable：

在 std::condition_variable 上执行 notify_one 或 notify_all（通知不需要持有锁）

来自std::condition_variable::notify_all：

通知线程不需要持有与等待线程持有的互斥锁相同的互斥锁；

关于您的代码 sn-p：

//std::lock_guard<std::mutex> lck(cvMtx); //need lock here?
cv.notify_one();

不，那里不需要锁。

【讨论】：