假設有多個執行緒共享的資源sum, 與之相關聯的mutex 是lock_s. 假設每個執行緒對sum的操作很簡單,與sum的狀態無關,比如只是sum++. 那麼只用mutex足夠了. 程式設計師只要確保每個執行緒操作前,取得lock,然後sum++,再unlock即可. 每個執行緒的對sum的操作**將像這樣：
add()
如果操作比較複雜,假設執行緒t0,t1,t2的操作是sum++,而執行緒t3則是在sum到達100的時候,列印出一條資訊,並對sum清零. 這種情況下,如果只用互斥鎖, 則t3需要乙個迴圈,每個迴圈裡先取得lock_s,然後檢查sum的狀態,如果sum>=100,則列印並清零,然後unlock.如果sum<100,則unlock,並sleep()本執行緒合適的一段時間。
這個時候,t0,t1,t2的**不變,t3的**如下
while (1)
else
}
1) sum在大多數情況下不會到達100,那麼對t3的**來說,大多數情況下,走的是else分支,只是lock和unlock,然後sleep().這浪費了cpu處理時間.
2) 為了節省cpu處理時間,t3會在探測到sum沒到達100的時候sleep()一段時間.這樣卻又帶來另外乙個問題,亦即t3響應速度下降.可能在sum到達200的時候,t4才會醒過來.
3) 這樣,程式設計師在設定sleep()時間的時候陷入兩難境地,設定得太短了節省不了資源,太長了又降低響應速度.真是難辦啊!
這個時候,condition variable從天而降,拯救了焦頭爛額的你.
首先定義乙個condition variable.
pthread_cond_t cond_sum_ready = pthread_cond_initializer;
t0,t1,t2的**只要後面加兩行,像這樣
add()
而t3的**則是
while(1)
注意兩點:
1)在thread_cond_wait()之前,必須先lock相關聯的mutex。
pthread_cond_wait()實際上會先unlock該mutex（如果前面不加lock的話，這個unlock動作可能將別的執行緒的鎖給unlock掉，導致出錯(self)）, 然後block,在目標條件滿足後再重新lock該mutex, 然後返回.
2)為什麼是while(sum<100),而不是if(sum<100) ?這是因為在pthread_cond_signal()和pthread_cond_wait()返回之間,有時間差,假設在這個時間差內,還有另外乙個執行緒t4又把sum減少到100以下了,那麼t3在pthread_cond_wait()返回之後,顯然應該再檢查一遍sum的大小.這就是用 while的用意.
另外，對於這裡提到的，引出另外乙個話題：
pthread_cond_signal即可以放在pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock之間，也可以放在pthread_mutex_lock和pthread_mutex_unlock之後，各有有缺點。
a)放在之間：
pthread_mutex_lock
******x
pthread_cond_signal
pthread_mutex_unlock
缺點：在某些執行緒的實現中，會造成等待執行緒從核心中喚醒（由於cond_signal)，然後又回到核心空間（因為cond_wait返回後會有原子加鎖的 行為）（意思是說這時候傳送signal的執行緒還沒有執行unlock，所以wait的執行緒進行lock會導致堵塞，並進入核心），所以一來一回會有效能的問題。
但是在linuxthreads或者nptl裡面，就不會有這個問題，因為在linux 執行緒中，有兩個佇列，分別是cond_wait佇列和mutex_lock佇列， cond_signal只是讓執行緒從cond_wait佇列移到mutex_lock佇列，而不用返回到使用者空間，不會有效能的損耗。所以在linux中推薦使用這種模式。
a)放在之後：
pthread_mutex_lock
******x
pthread_mutex_unlock
pthread_cond_signal
優點：不會出現之前說的那個潛在的效能損耗，因為在signal之前就已經釋放鎖了
缺點：如果unlock和signal之前，有個低優先順序的執行緒正在mutex上等待的話，那麼這個低優先順序的執行緒就會搶占高優先順序的執行緒（cond_wait的執行緒)，而這在上面的放中間的模式下是不會出現的。所以最好還是用
while(sum<100)
pthread_cond_wait(&cond_sum_ready, &lock_s);
當喚醒之後，再檢查以下是否滿足條件。
訊號丟失問題現象(對於這種現象個人認為需要看具體的業務邏輯，來判斷是否有你有影響)：
執行緒3處於下面的狀態：
在呼叫pthread_cond_wait()函式，但執行緒3還沒有進入wait cond的狀態的時候， 或者，正處在測試條件變數和呼叫pthread_cond_wait函式之間。 這時沒有執行緒正在處在阻塞等待的狀態下，此時執行緒1呼叫了 cond_singal， 這種情況下，執行緒1的這個cond_singal就丟失了。
ref:
my:
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