C++條件變量

1.作用：在C++11中，我們可以使用條件變量（std::condition_variable）實現多個線程間的同步操作；當條件不滿足時，相關線程被一直阻塞，並釋放CPU，直到某種條件出現，這些線程才會被喚醒。條件變量需要和互斥量（鎖）一起搭配使用。

用在多線程中。

線程A：等待一個條件滿足

線程B：專門在消息隊列中扔消息，線程B觸發了這個條件，A就滿足條件了，可以繼續執行

2.常用的成員函數：

　　（1）wait():阻塞當前線程，直到條件變量被喚醒。

　　（2）wait_for:阻塞當前線程，直到條件變量被喚醒或到達指定時長后。

　　（3）wait_until:阻塞當前線程，直到條件變量被喚醒，或知道抵達指定的時間點。

　　（4）notify_once:通知一個等待的線程。

　　（5）notify_all:通知所有等待的線程。

3.范例代碼

#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執行，插入一個元素" << i << endl;
            std::unique_lock<std::mutex> sbGuard(m_mutex);
            m_orderList.push_back(i);

            //我們嘗試把wait()的線程喚醒,
            //注意：如果其他線程在wait時，調用notify_one，可以喚醒，但是當其他線程沒有在wait時，執行的notify_one沒有用
            m_Cond.notify_one();    

        }
    }

    void RemoveOrder()
    {
        int command;
        while (true)
        {
            std::unique_lock<std::mutex> sbGuard(m_mutex);
            //如果第二個參數lambda表達式返回值是true，那么wait()直接返回；
            //如果第二個闡述lambda表達式返回值是false,那么wait()將解鎖互斥量，並阻塞到本行，
            //那么阻塞到什么時候為止呢，阻塞到其他某個線程調用notify_once（）成員函數為止；
            //如果wait()沒有第二個參數：m_Cond.wait(sbGuard),那么就跟第二個參數lambda表達式返回false效果一樣，
            //當其他線程用notify_once()將本wait(原來是阻塞狀態)喚醒，wait就開始回復工作，wait不斷的嘗試重新獲取互斥量鎖
            //    （a）如果拿不到鎖，它會不斷嘗試取獲取
            //    （b）如果獲取到鎖后:
            //        (b.1):拿到鎖，如果wait有第二個參數，就判斷這個lambda表達式，如果lambda表達式為false,那么wait又對互斥量鎖解鎖又開始阻塞
            //        (b.2):如果lambda表達式為true,則wait返回，流程往下走
            //       （b.3）:如果wait沒有第二個參數，則wait返回，流程往下走
            m_Cond.wait(sbGuard, [this] {             //一個lambda就是一個可調用對象（函數）
                if (!m_orderList.empty())
                    return true;
                return false;
            });

            command = m_orderList.front();    // 返回m_orderList第一個元素
            m_orderList.pop_front();        //移除m_orderList第一個元素
            sbGuard.unlock();           //unique_lock靈活，可以隨時解鎖，以免鎖住太長時間

            cout << "RemoveOrder取出一個元素" << command << endl;

            //其他任務
        }
    }

private:
    std::list<int> m_orderList;
    std::mutex m_mutex;
    std::condition_variable m_Cond;    //生成一個條件變量對象
};

int main()
{
    myClass my;

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

    system("pause");
}