c++ - 条件变量死锁

我的代码中存在与条件变量的使用相关的死锁问题。这更多的是设计问题，而不是纯粹的代码问题。了解正确的设计后，我便可以真正编写代码了。我有以下情况:

线程A等待条件变量。

线程B调用notify_all，线程A醒来。

这当然是我想发生的事情，并且当一切都按预期工作时会发生什么。但有时，我得到以下情形:

线程A在开始等待条件变量之前立即执行代码。

线程B调用notify_all，认为线程A正在等待。

线程A开始等待条件变量，但没有意识到线程B已经告诉它停止等待。僵局。

解决此问题的最佳方法是什么？我想不出一种可靠的方法来检查线程A是否实际上正在等待，以便知道何时应在线程B中调用notify_all。我是否必须求助于timed_lock？我讨厌

最佳答案

在线程A等待条件变量之前的一段时间内，它必须持有互斥量。最简单的解决方案是确保线程B在调用notify_all时保持相同的互斥量。所以像这样:

std::mutex m;
std::condition_variable cv;
int the_condition = 0;

Thread A: {
  std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
  do something
  while (the_condition == 0) {
    cv.wait(lock);
  }
  now the_condition != 0 and thread A has the mutex
  do something else
} // releases the mutex;

Thread B: {
  std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
  do something that makes the_condition != 0
  cv.notify_all();
} // releases the mutex

这保证了线程B仅在线程A获取互斥量之前或在线程A等待条件变量时才执行notify_all()。

但是，这里的另一个关键是while循环，等待the_condition变为true。一旦A具有互斥量，则在A测试了_condition，发现它为false并开始等待(从而释放互斥量)之前，其他任何线程都不可能更改_condition。

关键是:您真正在等待的是the_condition的值变为非零，std::condition_variable::notify_all只是告诉您线程B认为线程A应该唤醒并重新测试。