引言條件變量是利用線程間共享的全局變量進(jìn)行同步的一種機(jī)制，主要包括兩個(gè)動(dòng)作：一個(gè)線程等待條件變量的條件成立而掛起（此時(shí)不再占用cpu）；另一個(gè)線程使條件成立（給出條件成立信號(hào)）。為了防止競(jìng)爭(zhēng)，條件變量的使用總是和一個(gè)互斥鎖結(jié)合在一起。
函數(shù)原型1. 定義條件變量
#include <pthread.h>/* 定義兩個(gè)條件變量 */pthread_cond_t cond_pro, cond_con;2. 初始化和銷毀條件變量
#include <pthread.h>int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, const pthread_condattr_t *restrict attr);int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond);/* 初始化條件變量 */pthread_cond_init(&cond_pro, NULL);pthread_cond_init(&cond_con, NULL);/* 銷毀條件變量 */pthread_cond_destroy(&cond_pro);pthread_cond_destroy(&cond_pro);3. 等待和激發(fā)條件
#include <pthread.h>int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex);int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond);int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond);/* 等待條件 *//* 注意：pthread_cond_wait為阻塞函數(shù)。解開(kāi)鎖，再等待。等條件滿足時(shí)，需要搶到鎖，才可以被喚醒*/ pthread_cond_wait(&cond_pro,&mutex); /* 激發(fā)條件 *//* 所有因?yàn)椴粷M足條件的線程都會(huì)阻塞在條件變量cond_pro中的一個(gè)隊(duì)列中 *//* 以廣播方式，通知所有被阻塞的所有線程 */pthread_cond_broadcast(&cond_pro);/* 以signal方式，只通知排在最前面的線程 */pthread_cond_signal(&cond_pro);代碼/************************************************************************* > File Name: my_con.c > Author: KrisChou > Mail:zhoujx0219@163.com > Created Time: Tue 26 Aug 2014 10:24:29 AM CST ************************************************************************/#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <pthread.h>#include <unistd.h>#define CELL 10#define FLORE 0int i = 0; /* 所有線程共享的全局變量，此處假定至多遞增至10，最小減到0 */pthread_mutex_t mutex; /* 定義互斥鎖 */pthread_cond_t cond_pro, cond_con; /* 定義兩個(gè)條件變量 *//* 生產(chǎn)者線程 */void* pro_handler(void *arg){ pthread_detach(pthread_self()); /* 由系統(tǒng)回收線程資源，而非主線程回收資源 ，此類情況主線程是個(gè)服務(wù)器，永久不會(huì)退出 */ while(1) { pthread_mutex_lock(&mutex); while(i >= CELL) { pthread_cond_wait(&cond_pro,&mutex); /* continue是輪詢，此處是阻塞 */ /* 把鎖放開(kāi)再等 ，第一個(gè)參數(shù)是結(jié)構(gòu)體指針，其中有成員存放被阻塞的函數(shù) */ /*不占cpu*/ /* 不滿足條件時(shí)才會(huì)等 ，需要?jiǎng)e人告訴它，才能喚醒它*//* 當(dāng)它返回時(shí)，鎖也要回來(lái)了*/ } i++; if(i == 1) { /* 由空到不空，喚醒消費(fèi)者 */ pthread_cond_signal(&cond_con); /*不會(huì)立馬signal被阻塞的消費(fèi)者線程，因?yàn)槠溥€要等鎖搶回來(lái)*/ } printf("add i: %d /n", i); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(rand() % 5 + 1); }}/* 消費(fèi)者線程 */void* con_handler(void *arg){ pthread_detach(pthread_self()); while(1) { pthread_mutex_lock(&mutex); while(i <= FLORE) { pthread_cond_wait(&cond_cno,&mutex); } i--; if(i == 9) /* 由滿到不滿，要告訴生產(chǎn)者,以便將其喚醒 *//*此處，直接signal也可以，我們是為了更加精確*/ { pthread_cond_signal(&cond_pro); } printf("con i: %d /n", i); pthread_mutex_unlock(&mutex); sleep(rand() % 5 + 1); }}int main(int argc, char *argv[]) // exe +num -num{ srand(getpid()); int con_cnt, pro_cnt; pro_cnt = atoi(argv[1]); con_cnt = atoi(argv[2]); pthread_mutex_init(&mutex,NULL); pthread_cond_init(&cond_pro,NULL); pthread_cond_init(&cond_con,NULL); pthread_t *arr = (pthread_t*)calloc(con_cnt + pro_cnt , sizeof(pthread_t)); int index = 0; while(pro_cnt > 0) { pthread_create(arr + index, NULL, pro_handler, NULL); index++; pro_cnt--; } while(con_cnt > 0) { pthread_create(arr + index, NULL, con_handler, NULL); index++; con_cnt--; } while(1); pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_cond_destroy(&cond_pro); pthread_cond_destroy(&cond_con); return 0;}注意無(wú)論是在生產(chǎn)者線程，還是在消費(fèi)者線程中。標(biāo)記黃色部分的判斷條件必須用while。以生產(chǎn)者線程舉例，當(dāng)i>=CELL時(shí)，也就是i滿時(shí)，此時(shí)執(zhí)行pthread_cond_wait(&cond_cno,&mutex); 該生產(chǎn)者線程被掛起。必須等到消費(fèi)者線程pthread_cond_signal(&cond_pro); 將其喚醒。但是消費(fèi)者將其signal還不夠，被掛其的生產(chǎn)者線程必須重新拿到鎖，才可以被激活。但是，由于在消費(fèi)者signal的同時(shí)，生產(chǎn)者并不能立即搶到鎖，所以此時(shí)可能i值又改變變?yōu)榇笥诘扔?0了。因此必須用while。不然可能導(dǎo)致i>10。
