Interested Article - Условная переменная

Условная переменная — примитив синхронизации , обеспечивающий блокирование одного или нескольких потоков до момента поступления сигнала от другого потока о выполнении некоторого условия или до истечения максимального промежутка времени ожидания. Условные переменные используются вместе с ассоциированным мьютексом и являются элементом некоторых видов мониторов .

Обзор

Концептуально, условная переменная — это очередь потоков, ассоциированных с разделяемым объектом данных, которые ожидают выполнения некоторого условия, накладываемого на состояние данных. Таким образом, каждая условная переменная связана с утверждением . Когда поток находится в состоянии ожидания на условной переменной, он не считается владеющим данными и другой поток может изменить разделяемый объект и просигнализировать ожидающим потокам в случае выполнения утверждения .

Примеры использования

Приведенный пример иллюстрирует применение условных переменных для синхронизации потоков производителя и потребителя. Поток-производитель, постепенно увеличивая значение общей переменной, сигнализирует потоку, ожидающему на условной переменной о выполнении условия превышения максимального значения. Ожидающий поток-потребитель, проверяя значение общей переменной, блокируется в случае невыполнения условия превышения максимума. При получении сигнала об истинности утверждения поток «потребляет» разделяемый ресурс, уменьшая значение общей переменной так, чтобы оно не стало меньше допустимого минимума.

POSIX threads

В библиотеке POSIX Threads для языка C за использование условных переменных отвечают функции и структуры данных с префиксом pthread_cond.

C++

Стандарт C++11 добавил в язык поддержку многопоточности. Работа с условными переменными обеспечивается средствами, объявленными в заголовочном файле condition_variable

Qt 4

Python

В языке Python условные переменные реализованы в виде экземпляров класса Condition модуля threading . В следующем примере одна и та же условная переменная используется в потоках производителя и потребителя с применением синтаксиса менеджера контекста

# Поток-потребитель
with cond_var:  # в контексте условия cond_var
    while not an_item_is_available():  # пока элемент недоступен
        cond_var.wait()  # ждать
    get_an_item()  # получить элемент
# Поток-производитель
with cond_var:  # в контексте условия cond_var
    make_an_item_available()  # произвести элемент
    cond_var.notify()  # известить потребителей

Ada '95

В языке Ада нет необходимости в использовании условных переменных. Для организации мониторов с блокированием задач возможно использовать защищенные типы данных.

Примечания

  1. . Дата обращения: 9 января 2014. 9 января 2014 года.
Источник —

Same as Условная переменная