c++ - 用于同步的条件变量与原子类型

Question

假设我使用条件变量同步生产者和消费者线程。

// Approach 1 - Using condition variable
mutex mmutex;
condition_variable mcond;
queue<string> mqueue;

void producer(){
    while (true) {
        unique_lock<mutex> lck(mmutex);
        mqueue.push_back("Hello Hi");
        mcond.notify_one();
    }
}

void consumer{
    while (true){
        unique_lock<mutex> lck(mmutex); // locks mmutex
        mcond.wait(); // releases mmutex;
        string s = mqueue.front(); // locks mmutex again
        mqueue.pop();
        mmutex.unlock();
    }
}

上面的代码如何使用简单的原子类型进行同步比较，如下——

// Approach 2 - using atomics
atomic_bool condition = false;
condition_variable mcond;
queue<string> mqueue;

void producer(){
    unique_lock<mutex> lck(mmutex);
    mqueue.push_back("Hello Hi");
    condition = true;
}

void consumer{
    while (1) {
        if (condition == true) {
            condition = false;
            unique_lock<mutex> lck(mmutex);
            mqueue.front();
            mqueue.pop();
            lck.unlock();
        }
    }
}

既然存在条件变量，我假设它们是在此类情况下实现同步的首选方法。如果确实如此，为什么条件变量是基于简单 atomic_bool(或 atomic_int，如果你需要更多的两个状态)的同步的更好替代方案？如果不是，那么在这种情况下实现同步的最佳方法是什么？

Answer 1

不同之处在于条件变量不会在另一个线程等待它时消耗 CPU 周期。如果您使用原子变量进行同步，则必须在循环中不断检查它的值。