条件变量

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我是靠谱客的博主称心含羞草，最近开发中收集的这篇文章主要介绍条件变量，觉得挺不错的，现在分享给大家，希望可以做个参考。

概述

三、条件变量。
1、什么是条件变量？
线程因为某一个条件/情况不成立下，进入一个变量中等待，这个存放线程的变量就是条件变量。
条件变量一定要与互斥锁连用。

2、条件变量的函数接口。
1）先定义一个条件变量。 -> 数据类型： pthread_cond_t
pthread_cond_t cond;

2）初始化条件变量。 -> pthread_cond_init() -> man 3 pthread_cond_init
动态初始化：
头文件：
#include <pthread.h>

原型：
int pthread_cond_init(pthread_cond_t *cond, pthread_condattr_t *cond_attr);

参数：
cond：条件变量的地址。
cond_attr：普通属性，填NULL。

返回值：
成功：0
失败：非0

静态初始化：
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

3）如何进入条件变量中等待？ -> pthread_cond_wait() -> man 3 pthread_cond_wait
头文件：
#include <pthread.h>

原型：
int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *cond, pthread_mutex_t *mutex);

参数：
cond：条件变量的地址。
mutex：互斥锁的地址。 -> 进入条件变量中等待时，会自动解锁。

返回值：
成功：0
失败：非0

4）如何唤醒条件变量中等待的线程？ -> 线程离开条件变量时，会自动上锁。
广播：唤醒所有在条件变量中等待的线程。 --> pthread_cond_broadcast()
单播：随机唤醒一个在条件变量中等待的线程。 --> pthread_cond_signal()

头文件：
#include <pthread.h>

原型：
int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);
int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);

参数：
cond：条件变量的地址。

返回值：
成功：0
失败：非0

5）销毁条件变量。 -> pthread_cond_destroy() -> man 3 pthread_cond_destroy
头文件：
#include <pthread.h>

原型：
int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);

参数：
cond：条件变量的地址。

返回值：
成功：0
失败：非0

练习4：有5个小孩，每一个小孩任务都是拿200块，首先在银行卡里面存400块，有2个小孩可以拿到钱后退出，3个线程拿不到钱就进去条件变量中睡眠，5S再打400块之后，唤醒所有的小孩起来拿钱，4S再打200块，唤醒一个小孩起来。

#include "head.h"

//初始化互斥锁
pthread_mutex_t m = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;

//初始化条件变量
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;

int sum = 400;

//线程：
void *fun(void *arg)
{
   //1. 每一个线程访问临界资源(银行卡)之前，都必须先上锁。
   pthread_mutex_lock(&m);

   //2. 询问条件是否满足？
   while(sum < 200) //请问余额是不是<200
   {
       //3. 不能拿到钱就进去睡眠。
       pthread_cond_wait(&cond,&m);
   }

   //4. 能拿到钱就扣钱
   printf("before money:%dn",sum);
   sum -= 200;
   printf("after money:%dn",sum);

   //5. 解锁
   pthread_mutex_unlock(&m);

   //6. 走人
   pthread_exit(NULL);
}

void *func_time(void *arg)
{
   int i;
   for(i=0;i<100;i++)
   {
       printf("i = %dn",i);
       sleep(1);
   }
}

int main(int argc,char *argv[])
{
   //0. 倒数时间线程
   pthread_t tid_time;
   pthread_create(&tid_time,NULL,func_time,NULL);

   //1. 由于5个线程任务一样，通过循环去创建线程。
   int i;
   pthread_t tid[5];
   for(i=0;i<5;i++)
   {
       pthread_create(&tid[i],NULL,fun,NULL);
   }

   //2. 打400块
   sleep(5);
   pthread_mutex_lock(&m);
   sum += 400;
   printf("main thread + 400!n");
   pthread_mutex_unlock(&m);

   //3. 唤醒所有小孩
   sleep(2);
   pthread_cond_broadcast(&cond); //只有2个小孩能拿到钱

   //4. 打200块
   sleep(3);
   pthread_mutex_lock(&m);
   sum += 200;
   printf("main thread + 200!n");
   pthread_mutex_unlock(&m);

   //5. 唤醒一个小孩
   sleep(2);
   pthread_cond_signal(&cond);

   //6. 接合线程
   for(i=0;i<5;i++)
   {
       pthread_join(tid[i],NULL);
   }

   //7. 销毁资源
   pthread_mutex_destroy(&m);
   pthread_cond_destroy(&cond);

   return 0;
}