c++ - 如何在 sleep 时唤醒 std::thread

Question

我正在使用 C++11，我有一个 std::thread，它是一个类成员，它每 2 分钟向监听器发送一次信息。其他的，它只是 sleep 。所以，我让它休眠 2 分钟，然后发送所需的信息，然后再次休眠 2 分钟。

// MyClass.hpp
class MyClass {

    ~MyClass();
    RunMyThread();

private:
    std::thread my_thread;
    std::atomic<bool> m_running;
}


MyClass::RunMyThread() {

    my_thread = std::thread { [this, m_running] {
    m_running = true;
    while(m_running) {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::minutes(2));
        SendStatusInfo(some_info);
    }
}};
}

// Destructor
~MyClass::MyClass() {
    m_running = false; // this wont work as the thread is sleeping. How to exit thread here?
}

问题:
这种方法的问题是我无法在线程 sleep 时退出线程。我从阅读中了解到，我可以使用 std::condition_variable 唤醒它并优雅地退出？但我正在努力寻找一个 simple example 来满足上述情况的要求。我发现的所有 condition_variable 示例对于我在这里尝试做的事情来说都太复杂了。

问题:
如何使用 std::condition_variable 唤醒线程并在其休眠时优雅退出？或者有没有其他方法可以在没有 condition_variable 技术的情况下实现相同的目标？

另外，我发现我需要将 std::mutex 与 std::condition_variable 结合使用？这真的有必要吗？是不是只在代码中需要的地方加上std::condition_variable逻辑就不能达到目的？

环境:
带有编译器 gcc 和 clang 的 Linux 和 Unix。

Answer 1

How can I use an std::condition_variable to wake the thread and exit gracefully while it was sleeping? Or are there any other ways of achieving the same without condition_variable technique?

不，从 C++17 开始，标准 C++ 中没有(当然有非标准的、特定于平台的方法，并且很可能会在 C++2a 中添加某种信号量)。

Additionally, I see that I need to use a std::mutex in conjunction with std::condition_variable? Is that really necessary?

是的。

Is it not possible to achieve the goal by adding the std::condition_variable logic only to required places in the code piece here?

没有。首先，您不能等待 condition_variable 而不锁定互斥体(并将锁定对象传递给等待函数)，因此无论如何您都需要存在互斥体。由于无论如何您都必须有一个互斥锁，因此要求服务员和通知者都使用该互斥锁并不是什么大问题。

条件变量会受到“虚假唤醒”的影响，这意味着它们可以无缘无故地停止等待。为了判断它是因为被通知而唤醒，还是被虚假唤醒，您需要一些由通知线程设置并由等待线程读取的状态变量。因为该变量由多个线程共享，所以需要安全地访问它，而互斥锁确保了这一点。

即使您对共享变量使用原子变量，通常仍需要互斥锁以避免错过通知。

这一切在 https://github.com/isocpp/CppCoreGuidelines/issues/554