在std::condition_variable场景中,std::atomic是否必要或冗余?附相关咨询
C++多线程问题解答
1. hasData声明为std::atomic是否必要?
在你当前的代码实现里,hasData的所有读写操作都被hasDataMutex这个互斥锁严格保护着:读操作前会加锁,写操作前也会加锁。这种情况下,把hasData声明为std::atomic完全是多余的——互斥锁已经确保了内存可见性和操作的原子性,用普通的bool类型就足够。
当然,如果后续代码出现不通过互斥锁直接访问hasData的场景,那std::atomic就变得必要了,但就你现在给出的代码来看,完全没必要。
2. 使用std::atomic能否省略互斥锁?
绝对不行,核心原因有两个:
std::condition_variable的wait/wait_until方法强制要求搭配互斥锁使用,这是C++标准的规定,违反的话会触发未定义行为。- 你的逻辑里,
hasData的状态和缓冲区数据的写入是强关联的:生产者必须先把数据写入缓冲区,再设置hasData = true;消费者要先确认hasData为true,再读取缓冲区。这两组操作必须是原子性的整体,仅靠std::atomic<bool>无法保证这种操作的原子性,会出现竞态条件(比如消费者看到hasData为true,但缓冲区的数据还没写完)。互斥锁的作用就是把这些关联操作打包成原子操作,避免数据竞争。
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内容的提问来源于stack exchange,提问作者Vroomfondel
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