我有一个用于读取/写入的环形缓冲区。我跟踪环形缓冲区中的条目数,并且不允许覆盖尚未读取的条目。我使用 std::condition_variable wait() 和 notify_one() 来同步读者和作者。基本上,读者的条件是条目数 > 0。作者的条件是条目数 < 容量。
这一切似乎都有效,但有一件事我不明白。当读取器或写入器调用 notify_one() 时,它不会导致上下文切换。我已经阅读并理解它是这样工作的。但是,在写入器写入条目以填充缓冲区的情况下,写入器调用 notify_one() 并继续写入另一个,在这种情况下,其谓词在其 wait() 中失败。在这种情况下,我看到另一个 writer() 可能会醒来并且它的谓词也会失败。然后一个读者会醒来并且它的谓词成功并且它可以开始阅读。
我不明白为什么在一个 notify_one() 上多个线程被解除阻塞。带有失败谓词的 wait() 不会吃掉通知吗?我找不到任何说明情况如此的内容。
我可以调用 notify_all() 只是为了确定,但它似乎与 notify_one() 一起工作。
这是代码。
#include <iostream>
#include <stdint.h>
#include <boost/circular_buffer.hpp>
#include <condition_variable>
#include <thread>
// ring buffer with protection for overwrites
template <typename T>
class ring_buffer {
public:
ring_buffer(size_t size) {
cb.set_capacity(size);
}
void read(T& entry) {
{
std::unique_lock<std::mutex> lk(cv_mutex);
cv.wait(lk, [this] {
std::cout << "read woke up, test=" << (cb.size() > 0) << std::endl;
return 0 < cb.size();});
auto iter = cb.begin();
entry = *iter;
cb.pop_front();
std::cout << "Read notify_one" << std::endl;
}
cv.notify_one();
}
void write(const T& entry) {
{
std::unique_lock<std::mutex> lk(cv_mutex);
//std::cout << "Write wait" << std::endl;
cv.wait(lk, [this] {
std::cout << "write woke up, test=" << (cb.size() < cb.capacity()) << std::endl;
return cb.size() < cb.capacity();});
cb.push_back(entry);
std::cout << "Write notify_one" << std::endl;
}
cv.notify_one();
}
size_t get_number_entries() {
std::unique_lock<std::mutex> lk(cv_mutex);
return cb.size();
}
private:
boost::circular_buffer<T> cb;
std::condition_variable cv;
std::mutex cv_mutex;
};
void write_loop(ring_buffer<int> *buffer) {
for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
buffer->write(i);
}
}
void read_loop(ring_buffer<int> *buffer) {
for (int i = 0; i < 50000; ++i) {
int val;
buffer->read(val);
}
}
int main() {
ring_buffer<int> buffer(1000);
std::thread writer(write_loop, &buffer);
std::thread reader(read_loop, &buffer);
std::thread reader2(read_loop, &buffer);
writer.join();
reader.join();
reader2.join();
return 0;
}
我在输出中看到以下内容,其中多个线程被唤醒,因为谓词为假。
read woke up, test=0
read woke up, test=0
write woke up, test=1
最佳答案
当您的每个读取线程检查它是否应该等待,或者是否已经满足条件时,您将看到条件的初始测试。
来自 here , wait() 的这个重载等同于
while (!pred()) {
wait(lock);
}
所以 wait() 仅在条件为 true
时调用,但必须先检查条件。
read woke up, test=0 // tests condition on reader1 thread, false, wait is called
read woke up, test=0 // tests condition on reader2 thread, false, wait is called
write woke up, test=1 // tests condition on writer thread, true, wait is not called
This写入 2 个值的位置可能会很明显,每个读者只会读取一个值。
关于c++ - std::condition_variable::notify_one:如果某些线程有假谓词,它会唤醒多个线程吗?,我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题: https://stackoverflow.com/questions/58674475/