multithreading - 条件变量 : used only to simulate monitors?

Question

我正在阅读 Gregory Andrews 的“多线程、并行和分布式编程”，作者在本书中提到他将展示如何“结合条件变量来模拟监视器”使用锁。
我还多次听说“互斥锁 + 条件变量”是使用 Posix 线程的程序中的常见模式。

所以我的问题是:除此之外还有其他常见的条件变量用法(将它们与锁结合使用来模拟监视器”？如果是这样，一个简单的用法示例是什么？

Answer 1

监视器可以实现两种不同的功能:

互斥 - 在任何给定时间至多一个线程可以拥有监视器

合作 - 拥有监视器的线程可以选择等待，直到它被协作线程通过监视器发送的通知唤醒

Posix 线程库将这两个关注点分成两个不同的对象:

互斥是使用互斥锁实现的

使用条件变量

完成合作

假设合作是关于线程之间共享的一些状态。这种状态预计会受到互斥体的保护。因此，基本的等待操作有两个参数:

等待

上的通知(信号)的条件变量

保护共享状态的互斥锁

当线程使用互斥锁等待条件变量时，互斥锁被释放，线程进入休眠状态。当线程唤醒时，它会在继续之前重新获取互斥锁。

信号(通知一个线程)或广播(通知所有线程)条件变量不需要互斥体。

条件变量仅用于此用途。通过使用从不发出信号的私有(private)条件变量和定时等待( pthread_cond_timedwait())，可以将它们用作“ sleep 一段时间并在 sleep 时释放此互斥锁”命令。