c++ - boost::wait 和 boost::condition 是否必须共享相同的互斥对象

Question

boost::condition_variable cond;
boost::mutex mutex;

//thread #1
for(;;)
{
    D * d = nullptr;

    while( cb.pop(d) )  //cb is a circular buffer and manage is own mutex/lock internally
    {
        //...do something with d
    }
    boost::unique_lock<boost::_mutex> lock( mutex );
    cond.wait( mutex );
}

//thread #2
while(1)
{
    getchar();

    for( int i = 0 ; i < 1000 ; ++i )
    {
        cb.push(new D(i));      //one producer so no lock required

        cond.notify_one();     // no lock required here ?
    }
}

我想知道如果我的数据容器有自己的锁来避免数据竞争是否可以，另一方面 boost::wait 使用他的锁/互斥机制，正如 boost 文档所指定的那样？

否则，线程 1 是消费者，如果我只有一个线程“消费”，那么 wait 所需的锁似乎有点多余，不是吗？

编辑:我不关心丢失的更新。当我收到更新时，我用收到的数据更新一个对象。我只想要更新鲜的更新，而不是所有更新

Answer 1

你可以拥有任意数量的锁，但你会遇到竞争条件 除非 pop 和 push 都受到与 wait 和 notify(并且锁在 决定等待和实际等待)。标准的成语是:

//  thread #1
// ...
{
    boost::unique_lock<boost::mutex> lock( mutex );
    while ( !cb.pop( d ) )
        cond.wait( mutex );
}
// process d


//  thread #2
// ...
{
    boost::unique_lock<boost::mutex> lock( mutex );
    cb.push( new D(i) );
    cond.notify_one();
}

尝试在线程 #1 中的 pop 上循环更复杂，至少 如果你想在 d 的处理过程中释放锁。你需要 像这样的东西:

boost::unique_lock<boost::mutex> lock( mutex );
while ( cb.pop( d ) ) {
    lock.unlock();
    //  process d
    lock.lock();
}
cond.wait( mutex );

它更复杂，我看不出你能从中得到什么。只是 使用已知的可靠工作的常用模式。

FWIW:您的代码充满了竞争条件:对于初学者:pop 线程 1 失败，有一个上下文切换，线程 2 执行 push 和 notify，然后返回到执行 cond.wait 的线程 1。 等待，尽管队列中有东西。

我可能会补充说，几乎没有任何理由支持像这样的类型 循环缓冲区来管理自己的互斥锁。粒度是 太低。异常(exception)情况是弹出指令实际上等到 那里有东西，即(基于 std::deque):

T* CircularBuffer::push( std::auto_ptr<T> in )
{
    boost::unique_lock<boost::mutex> l( myMutex );
    myQueue.push_back( in.get() );
    in.release();  // Only after the push_back has succeeded!
    myCondition.notify_all();
}

std::auto_ptr<T> CircularBuffer::pop()
{
    boost::unique_lock<boost::mutex> l( myMutex );
    while ( myQueue.empty() ) {
        myCondition.wait();
    }
    std::auto_ptr<T> result( myQueue.front() );
    myQueue.pop_front();
    return result;
}

(注意接口(interface)中auto_ptr的使用。一旦提供者有 将对象传入队列，它不再有访问权限 它。)