各位并发编程的同仁们,大家好! 在现代多核处理器架构下,并发编程已成为构建高性能、响应式应用不可或缺的技能。然而,并发的强大力量也伴随着同步的复杂挑战。线程间的协作与资源共享是其中的核心问题。今天,我们将聚焦 C++ 标准库中一个至关重要的同步原语——std::condition_variable,深入剖析其工作机制,特别是其臭名昭著的“虚假唤醒”现象,以及我们如何构建坚不可摧的防御机制。 1. std::condition_variable:线程协作的基石 在并发编程中,我们经常遇到这样的场景:一个或多个线程需要等待某个特定条件(例如,一个共享队列不为空,或者某个任务完成)变为真,然后才能继续执行。如果简单地使用忙等待(busy-waiting),即线程不断地循环检查条件,会极大地浪费 CPU 资源。为了高效地解决这个问题,操作系统和编程语言提供了条件变量(Condition Variable)机制。 std::condition_variable 是 C++ 标准库提供的线程同步原语,它允许线程在某个条件不满足时挂起,并在条件满足时被其他线程唤醒。它本身不存储任何条件,而是作为一个 …
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