c++ - 在条件变量上调用 notify 时互斥量是否被解锁？

Question

我想了解在条件变量中使用互斥量时会发生什么情况。

在下面的例子中，取自cppreference

int main()
{
    std::queue<int> produced_nums;
    std::mutex m;
    std::condition_variable cond_var;
    bool done = false;
    bool notified = false;

    std::thread producer([&]() {
        for (int i = 0; i < 5; ++i) {
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
            std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
            std::cout << "producing " << i << '\n';
            produced_nums.push(i);
            notified = true;
            cond_var.notify_one();
        }   

        done = true;
        cond_var.notify_one();
    }); 

    std::thread consumer([&]() {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
        while (!done) {
            while (!notified) {  // loop to avoid spurious wakeups
                cond_var.wait(lock);
            }   
            while (!produced_nums.empty()) {
                std::cout << "consuming " << produced_nums.front() << '\n';
                produced_nums.pop();
            }   
            notified = false;
        }   
    }); 

    producer.join();
    consumer.join();
}

生产者线程在互斥量解锁之前调用 cond_var.notify_one()。调用 notify 时互斥量 m 是否解锁，还是仅在互斥量解锁时才发出通知？

Answer 1

通知不会解锁互斥锁。您可以(间接地)分辨出来，因为您没有像传递给 wait() 那样将锁传递给 notify_one()，它会在等待时释放互斥体。

另一方面，被通知的线程“立即”被通知。但它们不一定会立即从 wait() 返回。在它们可以从 wait() 返回之前，它们必须首先重新获取互斥量，因此它们将阻塞在那里直到通知线程释放它。