C++11的多线程、互斥量、条件变量

• 多线程
• 互斥量
• 自旋锁
• （条件锁）条件变量
• 同步队列

互斥量也称为互斥锁，是一种访问临界区资源的特殊变量。当一个线程对一个共享资源加上互斥锁时，另一个线程想要获取这把互斥锁时，该线程会阻塞挂起，加入线程等待队列，让出CPU时间，CPU可以执行别的任务，直到持有这把互斥锁的线程释放锁，内核才切换到该线程进行获得互斥锁。

故互斥锁有个缺点：就是需要进行两次的线程上下文切换。

使用场景：线程持有锁的时间较长，也就是释放锁较慢的场景（线程处理任务较慢情况）适合使用。

自旋锁：当一个线程访问资源时加上自旋锁后，当其他线程想获取这把自旋锁，则不会使得线程阻塞挂起的状态，也不会让出CPU，而占有CPU时间，不断循环判断这把自旋锁是否可用。

缺点：会一直占有CPU，直到获得的自旋锁可用，如果当持有自旋锁的线程执行任务时间较长，那么处于等待的线程将一直占有CPU，若等待的线程过多，那么整个系统的性能将很低效。

使用场景：线程持有自旋锁后，执行的任务时间较短，适合使用自旋锁，减少了线程的上下文切换。
比如智能指针的引用计数机制使用的是自旋锁。

条件锁：以未满足某种条件而锁定的条件变量。当线程加上锁后，当条件未满足时，则会释放掉锁，阻塞等待条件满足；当条件满足后，其他线程会发起通知，使得唤醒被阻塞的线程，之后加上锁进行操作。

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

class Synqueue {
public:
	Synqueue(int _size = 3) : size(_size){

	}
	~Synqueue() {

	}

public:
	bool isFull()
	{
		return que.size() == size;
	}
	bool isEmpty()
	{
		return que.empty();
	}

	void syn_push(const int& value)
	{
		unique_lock lk(m_mutex);
		while (isFull())
		{
			cout  << "queue is full" << endl;
			m_notfull_cond.wait(lk);
			cout << "queue is not full" << endl;
		}
		que.push(value);
		cout << "push value = " << value << endl;
		//lk.unlock();
		m_notempty_cond.notify_one();
	}

	int syn_pop()
	{
		unique_lock lk(m_mutex);
		while (isEmpty())
		{
			cout << "queue is empty" << endl;
			m_notempty_cond.wait(lk);
			cout << "queue is not empty" << endl;
		}
		int value = que.front();
		que.pop();
		cout << "pop value = " << value << endl;
		//lk.unlock();
		m_notfull_cond.notify_one();
		return value;
	}
private:
	int size;
	queue que;
	mutex m_mutex;
	condition_variable m_notfull_cond;
	condition_variable m_notempty_cond;
};

int main()
{
	Synqueue syn;
	thread t0([&] { syn.syn_pop();});
	thread t1([&] { syn.syn_push(10);});
	thread t2([&] { syn.syn_push(20);});
	thread t3([&] { syn.syn_push(30);});
	thread t4([&] { syn.syn_push(40);});
	thread t5([&] { syn.syn_push(50);});
	thread t6([&] { syn.syn_pop();});
	//thread t7([&] { syn.syn_pop();});

	t0.join();
	t1.join();
	t2.join();
	t3.join();
	t4.join();
	t5.join();
	t6.join();
	//t7.join();
	return 0;
}