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pthread_mutex_t(7)

时间:2019-08-07 来源:原创/投稿/转载作者:管理员点击:

  条件变量关键点在“变量”上。与锁的不同之处就是,当线程遇到这个“变量”,并不是类似锁那样的被系统给“拍晕”,而是根据“条件”来选择是否在那里等待。等待什么呢?等待允许通过的“信号”。这个“信号”是系统控制的吗?显然不是!它是由另外一个线程来控制的。

  如果说互斥锁可以比作独木桥,那么条件变量这就好比是马路上的红绿灯。车辆遇到红绿灯肯定会根据“灯”的颜色来判断是否通行,毕竟红灯停绿灯行这个道理在幼儿园的时候老师就教了。那么谁来控制“灯”的颜色呢?一定是交警啊,至少你我都不敢动它(有人会说那是自动的,可是间隔多少时间变换也是交警设置不是?)。那么“车辆”和“交警”就是马路上的两类线程,大多数情况下都是“车”多“交警”少。

  更深一步理解,条件变量是一种事件机制。由一类线程来控制“事件”的发生,另外一类线程等待“事件”的发生。为了实现这种机制,条件变量必须是共享于线程之间的全局变量。而且,条件变量也需要与互斥锁同时使用。

  初始化和销毁条件变量的接口是pthread_cond_init()和pthread_cond_destory();控制“事件”发生的接口是pthread_cond_signal()或pthread_cond_broadcast();等待“事件”发生的接口是pthead_cond_wait()或pthread_cond_timedwait()。它们的完整定义如下:

  intpthread_cond_destory(pthread_cond_t*cond);

  intpthread_cond_wait(pthread_cond_t*cond,pthread_mutex_t*mutex);

  intpthread_cond_timedwait(pthread_cond_t*cond,pthread_mutex_t*mutex,

  intpthread_cond_broadcast(pthread_cond_t*cond);

  对于等待“事件”的接口从其名称中可以看出,一种是无限期等待,一种是限时等待。后者与互斥锁的pthread_mutex_trylock()有些类似,即当等待的“事件”经过一段时间之后依然没有发生,那就去干点别的有意义的事情去。而对于控制“事件”发生的接口则有“单播”和“广播”之说。所谓单播就是只有一个线程会得到“事件”已经发生了的“通知”,而广播就是所有线程都会得到“通知”。对于广播情况,所有被“通知”到的线程也要经过由互斥锁控制的独木桥。

  从代码中会发现,等待“事件”发生的接口都需要传递一个互斥锁给它。而实际上这个互斥锁还要在调用它们之前加锁,调用之后解锁。不单如此,在调用操作“事件”发生的接口之前也要加锁,调用之后解锁。这就面临一个问题,按照这种方式,等于“发生事件”和“等待事件”是互为临界区的。也就是说,如果“事件”还没有发生,那么有线程要等待这个“事件”就会阻止“事件”的发生。更干脆一点,就是这个“生产者”和“消费者”是在来回的走独木桥。但是实际的情况是,“消费者”在缓冲区满的时候会得到这个“事件”的“通知”,然后将字符逐个打印出来,并清理缓冲区。直到缓冲区的所有字符都被打印出来之后,“生产者”才开始继续工作。

【责任编辑:管理员】
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