只調(diào)用一次

有些功能我們只需要或者必須只調(diào)用一次鳍咱，在單線程環(huán)境下，通過判斷一個bool flag即可：

bool g_inited;

int main()
{
    if (!g_inited) {
        g_inited = true;
        //...init
    }
    system("pause");
}

而在多線程環(huán)境下断医，這些只需要調(diào)用一次的功能有可能會被多次調(diào)用廷雅，你可以使用mutex來避免多次調(diào)用，但C++標(biāo)準(zhǔn)庫提供了一種更方便的方法腌乡，下面的init函數(shù)只會被調(diào)用一次盟劫。

call_once調(diào)用的函數(shù)如果發(fā)生異常會被call_once拋出，并且這次調(diào)用被視為不成功导饲，下一次call_once還可以再調(diào)用函數(shù)捞高。

once_flag initFlag;

void init()
{
    cout << "init" << endl;
}
 
void threadProc()
{
    call_once(initFlag, init);
}

int main()
{
    thread(threadProc).detach();
    thread(threadProc).detach();
    thread(threadProc).detach();
    thread(threadProc).detach();
    system("pause");
}
 

條件變量

有時候不同線程之間需要彼此等待對方的數(shù)據(jù)才能進行下一步操作氯材，最簡單粗暴的方法是輪詢是否有數(shù)據(jù)，期間還要使用mutex進行同步硝岗，這種方式效率很低氢哮，更好的辦法是使用C++標(biāo)準(zhǔn)庫中的condition_variable來同步線程之間的數(shù)據(jù)流邏輯依賴關(guān)系。

上述問題最典型的場景是生產(chǎn)者-消費者模型型檀，當(dāng)生產(chǎn)者產(chǎn)生數(shù)據(jù)后冗尤，調(diào)用notify_one方法喚醒等待中的線程，或調(diào)用notify_all方法喚醒所有等待中的線程胀溺，而消費者調(diào)用wait方法等待裂七。

為了等待condition_variable，你需要一個mutex和一個unique_lock用來同步wait仓坞，wait內(nèi)部會鎖定或解鎖mutex背零，所有等待某個condition_variable的線程都必須使用相同的mutex。

condition_variable有可能存在假醒的情況无埃，因此等待完成后不一定代表有數(shù)據(jù)產(chǎn)生了徙瓶，你需要再去驗證一次是否有數(shù)據(jù)。

condition_variable的wait方法總是在鎖住的mutex基礎(chǔ)上操作嫉称，調(diào)用wait方法時侦镇，會解鎖mutex然后進入等待狀態(tài)，等到數(shù)據(jù)后會再次鎖定mutex织阅。如果要指定等待時間壳繁，可以使用wait_for，wait_until荔棉。

下面是一個簡單的生產(chǎn)者-消費者代碼闹炉，provider每隔200毫秒push一個數(shù)據(jù)到隊列，完成后調(diào)用notify_one喚醒消費者線程江耀，消費者線程等待喚醒后輸出數(shù)據(jù)剩胁。

#include <condition_variable>
using namespace std;

queue<int> g_queue;
mutex g_mutex;
condition_variable g_queueConditionVariable;

void provider(int baseNumber)
{
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        {
            lock_guard<mutex> lockGuard(g_mutex);
            g_queue.push(baseNumber + i);
        }
        g_queueConditionVariable.notify_one();
        this_thread::sleep_for(chrono::microseconds(200));
    }
}

void consumer(int id)
{
    while (true) {
        unique_lock<mutex> uniqueLock(g_mutex);
        g_queueConditionVariable.wait(uniqueLock, [] {return !g_queue.empty(); });
        cout << "consumer" << id << ":" << g_queue.front() << endl;
        g_queue.pop();
    }
}

int main()
{
    thread(provider, 1).detach();
    thread(provider, 10).detach();
    thread(provider, 100).detach();
    thread(consumer, 1).detach();
    thread(consumer, 2).detach();
    cin.get();
}