C++多线程notify机制疑问：关于condition_variable的三个问题

问题1：为什么Thread2获取锁后无需再次notify？ #

当Thread1调用notify_all()后，Thread2、3、4都会被唤醒，进入锁的竞争队列。Thread2拿到锁后，会执行while (!ready)的判断——此时ready已经被go()设置为true，所以这个条件不成立，Thread2不会进入wait()，直接执行后续打印逻辑。

而Thread3、4在被唤醒后，会继续竞争锁，等它们拿到锁时，ready依然是true，同样不会进入wait()，自然不需要额外的notify。核心是条件变量的wait只和谓词（这里是ready状态）绑定，notify只是触发线程去检查条件，当条件已经永久满足时，线程不会再休眠。

问题2：示例中后续线程如何被唤醒？notify_all后线程不再休眠吗？ #

go()里的notify_all()已经把所有等待在cv上的线程全部唤醒了，这些线程会加入锁的竞争队列。当第一个线程执行完打印、释放锁后，其他被唤醒的线程会继续竞争锁：拿到锁后检查ready是true，直接执行打印，不需要再次被notify。

不是说notify_all后线程永远不会休眠——如果ready没被设置为true，线程被唤醒后检查条件不满足，会再次调用wait()进入休眠，这时候才需要新的notify。但在这个示例里，ready被设置为true后就不会再改变，所以所有被唤醒的线程都不会再休眠。

问题3：调用wait时，线程是否仅在条件不满足时休眠？条件满足时多线程留在执行队列？ #

是的。调用cv.wait(lck)时，线程会先检查谓词（示例里的!ready）：

• 如果条件不满足（ready为false），线程会释放持有的锁，进入休眠状态，等待被notify唤醒；
• 如果条件满足（ready为true），线程会直接跳过wait()，继续执行后续逻辑。

当多个线程的条件都满足时，它们会处于锁的竞争队列中，依次获取锁执行代码，不会进入休眠。

示例代码 #

#include <iostream>           // std::cout
#include <thread>             // std::thread
#include <mutex>              // std::mutex, std::unique_lock
#include <condition_variable> // std::condition_variable

std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;

void print_id (int id) {
  std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
  while (!ready) cv.wait(lck);
  // ...
  std::cout << "thread " << id << '\n';
}

void go() {
  std::unique_lock<std::mutex> lck(mtx);
  ready = true;
  cv.notify_all();
}

int main ()
{
  std::thread threads[10];
  // spawn 10 threads:
  for (int i=0; i<10; ++i)
    threads[i] = std::thread(print_id,i);

  std::cout << "10 threads ready to race...\n";
  go();                       // go!

  for (auto& th : threads) th.join();

  return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者AKASH