Linux线程（十一）线程互斥锁-条件变量详解

条件变量是线程可用的另一种同步机制。条件变量用于自动壅闭线程，知道某个特定事件发生或某个条件满足为止，通常情况下，条件变量是和互斥锁一起搭配利用的。利用条件变量重要包括两个动作：

• 一个线程等待某个条件满足而被壅闭；
  
• 另一个线程中，条件满足时发出“信号”。
  

为了阐明这个标题，来看一个没有利用条件变量的例子，生产者---消费者模式，生产者这边负责生产产品、而消费者负责消费产品，对于消费者来说，没有产品的时候只能等待产品出来，有产品就利用它。这里我们利用一个变量来表现这个这个产品，生产者生产一件产品变量加 1，消费者消费一次变量减 1，
示例代码如下所示：

1. //示例代码 12.3.1 生产者---消费者示例代码
2. #include <stdio.h>
3. #include <stdlib.h>
4. #include <pthread.h>
5. #include <unistd.h>
6. #include <string.h>
8. static pthread_mutex_t mutex;
9. static int g_avail = 0;
11. /* 消费者线程 */
12. static void *consumer_thread(void *arg)
13. {
14.                  for ( ; ; ) {
15.                          pthread_mutex_lock(&mutex);//上锁
17.                          while (g_avail > 0)
18.                                  g_avail--; //消费
19.                          pthread_mutex_unlock(&mutex);//解锁
20.                  }
21.          return (void *)0;
22. }
24. /* 主线程（生产者） */
25. int main(int argc, char *argv[])
26. {
27.                  pthread_t tid;
28.                  int ret;
30.                  /* 初始化互斥锁 */
31.                  pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
33.                  /* 创建新线程 */
34.                  ret = pthread_create(&tid, NULL, consumer_thread, NULL);
35.                  if (ret) {
36.                                  fprintf(stderr, "pthread_create error: %s\\n", strerror(ret));
37.                                  exit(-1);
38.                  }
40.                  for ( ; ; )
41.                  {
42.                                  pthread_mutex_lock(&mutex);//上锁
43.                                  g_avail++; //生产
44.                                  pthread_mutex_unlock(&mutex);//解锁
45.                  }
46.                  exit(0);
47. }

复制代码

此代码中，主线程作为“生产者”，新创建的线程作为“消费者”，运行之后它们都回处于死循环中，所以代码中没有加入销毁互斥锁、等待回收新线程相关的代码，历程终止时会自动被处理。
上述代码固然可行，但由于新线程中会不停的循环检查全局变量 g_avail 是否大于 0，故而造成 CPU 资源的浪费。采用条件变量这一标题就可以迎刃而解！条件变量允许一个线程休眠（壅闭等待）直至获取到另一个线程的关照（收到信号）再去实行自己的操纵，譬如上述代码中，当条件 g_avail > 0 不建立时，消费者线程会进入休眠状态，而生产者生成产品后（g_avail++，此时 g_avail 将会大于 0），向处于等待状态的线程发出“信号”，而别的线程收到“信号”之后，便会被叫醒！