C++条件变量

1.作用：在C++11中，我们可以使用条件变量（std::condition_variable）实现多个线程间的同步操作；当条件不满足时，相关线程被一直阻塞，并释放CPU，直到某种条件出现，这些线程才会被唤醒。条件变量需要和互斥量（锁）一起搭配使用。

用在多线程中。

线程A：等待一个条件满足

线程B：专门在消息队列中扔消息，线程B触发了这个条件，A就满足条件了，可以继续执行

2.常用的成员函数：

　　（1）wait():阻塞当前线程，直到条件变量被唤醒。

　　（2）wait_for:阻塞当前线程，直到条件变量被唤醒或到达指定时长后。

　　（3）wait_until:阻塞当前线程，直到条件变量被唤醒，或知道抵达指定的时间点。

　　（4）notify_once:通知一个等待的线程。

　　（5）notify_all:通知所有等待的线程。

3.范例代码

#include <iostream>
#include<thread>
#include<string>
#include<vector>
#include<algorithm>
#include<windows.h>
#include<list>
#include<mutex>

using namespace std;

class myClass
{
public:
    void AddOrder()
    {
        for (int i = 0; i < 10000; i++)
        {
            cout << "addOrder执行，插入一个元素" << i << endl;
            std::unique_lock<std::mutex> sbGuard(m_mutex);
            m_orderList.push_back(i);

            //我们尝试把wait()的线程唤醒,
            //注意：如果其他线程在wait时，调用notify_one，可以唤醒，但是当其他线程没有在wait时，执行的notify_one没有用
            m_Cond.notify_one();    

        }
    }

    void RemoveOrder()
    {
        int command;
        while (true)
        {
            std::unique_lock<std::mutex> sbGuard(m_mutex);
            //如果第二个参数lambda表达式返回值是true，那么wait()直接返回；
            //如果第二个阐述lambda表达式返回值是false,那么wait()将解锁互斥量，并阻塞到本行，
            //那么阻塞到什么时候为止呢，阻塞到其他某个线程调用notify_once（）成员函数为止；
            //如果wait()没有第二个参数：m_Cond.wait(sbGuard),那么就跟第二个参数lambda表达式返回false效果一样，
            //当其他线程用notify_once()将本wait(原来是阻塞状态)唤醒，wait就开始回复工作，wait不断的尝试重新获取互斥量锁
            //    （a）如果拿不到锁，它会不断尝试取获取
            //    （b）如果获取到锁后:
            //        (b.1):拿到锁，如果wait有第二个参数，就判断这个lambda表达式，如果lambda表达式为false,那么wait又对互斥量锁解锁又开始阻塞
            //        (b.2):如果lambda表达式为true,则wait返回，流程往下走
            //       （b.3）:如果wait没有第二个参数，则wait返回，流程往下走
            m_Cond.wait(sbGuard, [this] {             //一个lambda就是一个可调用对象（函数）
                if (!m_orderList.empty())
                    return true;
                return false;
            });

            command = m_orderList.front();    // 返回m_orderList第一个元素
            m_orderList.pop_front();        //移除m_orderList第一个元素
            sbGuard.unlock();           //unique_lock灵活，可以随时解锁，以免锁住太长时间

            cout << "RemoveOrder取出一个元素" << command << endl;

            //其他任务
        }
    }

private:
    std::list<int> m_orderList;
    std::mutex m_mutex;
    std::condition_variable m_Cond;    //生成一个条件变量对象
};

int main()
{
    myClass my;

    std::thread obj1(&myClass::AddOrder, &my);
    std::thread obj2(&myClass::RemoveOrder, &my);
    obj1.join();
    obj2.join();

    system("pause");
}