《C++并发编程实战》读书笔记(3)：并发操作的同步

1、条件变量

当线程需要等待特定事件发生、或是某个条件成立时，可以使用条件变量std::condition_variable，它在标准库头文件内声明。

1. std::mutex mut;
2. std::queue<data_chunk> data_queue;
3. std::condition_variable data_cond;
4. void data_preparation_thread()
5. {
6.     while (more_data_to_prepare())
7.     {
8.         const data_chunk data = prepare_data();
9.         std::lock_guard<std::mutex> lk(mut);
10.         data_queue.push(data);
11.         data_cond.notify_one();
12.     }
13. }
14. void data_processing_thread()
15. {
16.     while (true)
17.     {
18.         std::unique_lock<std::mutex> lk(mut);
19.         data_cond.wait(lk, [] { return !data_queue.empty(); });
20.         data_chunk data = data_queue.front();
21.         data_queue.pop();
22.         lk.unlock();
23.         process(data);
24.         if (is_last_chunk(data)) { break; }
25.     }
26. }

复制代码

wait()会先在内部调用lambda函数判断条件是否成立，若条件成立则wait()返回，否则解锁互斥并让当前线程进入等待状态。当其它线程调用notify_one()时，当前调用wait()的线程被唤醒，重新获取互斥锁并查验条件，若条件成立则wait()返回（互斥仍被锁住），否则解锁互斥并继续等待。
wait()函数的第二个参数可以传入lambda函数，也可以传入普通函数或可调用对象，也可以不传。
notify_one()唤醒正在等待当前条件的线程中的一个，如果没有线程在等待，则函数不执行任何操作，如果正在等待的线程多于一个，则唤醒的线程是不确定的。notify_all()唤醒正在等待当前条件的所有线程，如果没有正在等待的线程，则函数不执行任何操作。
2、使用future等待一次性事件发生

C++标准程序库有两种future，分别由两个类模板实现，即std::future和std::shared_future，它们的声明位于头文件内。
2.1、从后台任务返回值

由于std::thread没有提供直接回传结果的方法，所以我们使用函数模板std::async()来解决这个问题。std::async()以异步方式启动任务，并返回一个std::future对象，运行函数一旦完成，其返回值就由该对象持有。在std::future对象上调用get()方法时，当前线程就会阻塞，直到std::future准备妥当并返回异步线程的结果。std::future模拟了对异步结果的独占行为，get()仅能被有效调用一次，调用时会对目标值进行移动操作。
[code]int find_the_answer_to_ltuae();void do_other_stuff();int main(){    std::future the_answer = std::async(find_the_answer_to_ltuae);    do_other_stuff();    std::cout