线程同步之条件变量

条件变量:

在系统死锁中有这么一个典型的实例:
在一条生产先线上有一个仓库，当生产者生产的时候需要锁住仓库独占，而消费者取产品的时候也要锁住仓库独占。如果生产者发现仓库满了，那么他就不能生产了，变成了阻塞状态。但是此时由于生产者独占仓库，消费者又无法进入仓库去消耗产品，这样就造成了一个僵死状态。

我们需要一种机制，当互斥量被锁住以后发现当前线程还是无法完成自己的操作，那么它应该释放互斥量，让其他线程工作。
1、可以采用轮询的方式，不停的查询你需要的条件
2、让系统来帮你查询条件，使用条件变量pthread_cond_t cond

条件变量使用之前需要初始化

1、pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

2、int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond,const pthread_condattr_t *restrict attr);//默认属性为空NULL

条件变量使用完成之后需要销毁
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

条件变量使用需要配合互斥量

int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_mutex_t *restrict mutex);

1、使用pthread_cond_wait等待条件变为真。传递给pthread_cond_wait的互斥量对条件进行保护，调用者把锁住的互斥量传递给函数。
2、这个函数将线程放到等待条件的线程列表上，然后对互斥量进行解锁，这是个原子操作。当条件满足时这个函数返回，返回以后继续对互斥量加锁。

int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond,pthread_mutex_t *restrict mutex,const struct timespec *restrict abstime);

3、这个函数与pthread_cond_wait类似，只是多一个timeout，如果到了指定的时间条件还不满足，那么就返回。时间用下面的结构体表示
 struct timespec{
     time_t tv_sec;
     long tv_nsec;
 };
注意，这个时间是绝对时间。例如你要等待3分钟，就要把当前时间加上3分钟然后转换到 timespec，而不是直接将3分钟转换到 timespec

当条件满足的时候，需要唤醒等待条件的线程
    int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
    int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);
1、pthread_cond_broadcast唤醒等待条件的所有线程
2、pthread_cond_signal至少唤醒等待条件的某一个线程
 注意，一定要在条件改变以后在唤醒线程