C++同步定时等待

Question

我有一个多线程 C++ 应用程序。我想用 busy/free 状态标记一个对象，例如：

线程可以切换对象的状态
线程必须随时独占访问某些 public 成员函数（而其他 public 成员函数不需要同步）
如果对象正忙，线程可以选择无限等待或等待一段定义的时间，直到对象空闲。

我实现了下面的要求，有更好的方法吗？

#include <condition_variable>
#include <mutex>  
#include <atomic>
#include <thread>
#include <iostream>

std::mutex m_Mutex;
std::condition_variable m_ConditionVariable;
std::atomic_flag m_BusyFlag;

const int TRY_LOCK_TIMEOUT_MILLIS = 1;

bool IsFree() { return !m_BusyFlag.test_and_set(); }

bool LockSeqNum(bool timed_wait)
{
    std::cout <<" TRY LockSeqNum, thread= " << std::this_thread::get_id() << endl;
    bool success = true;
    std::unique_lock<std::mutex> lck(m_Mutex);
    if (m_BusyFlag.test_and_set())
    {
        if (timed_wait)
            success = !m_ConditionVariable.wait_for(lck, std::chrono::milliseconds(TRY_LOCK_TIMEOUT_MILLIS), [] { return IsFree(); });
        else
            m_ConditionVariable.wait(lck, [] { return IsFree(); });
    }

    std::cout << "LockSeqNum " << success << "  thread = " << std::this_thread::get_id() << endl;
    return success;
}

void UnlockSeqNum()
{
    std::cout << " UNLockSeqNum, thread= " << std::this_thread::get_id() << endl;
    std::unique_lock<std::mutex> lck(m_Mutex);
    m_BusyFlag.clear();
    m_ConditionVariable.notify_one();
}

Answer 1

如果你想允许 IsFree() 的外部，代码就可以了。否则，正如 Yakk 在评论中指出的那样，将 m_BusyFlag 声明为简单布尔值就足够了。 atomic_flag 在那里是开销，因为变量总是在互斥锁下访问。

您拥有使用条件等待所需的最少工具：条件变量、互斥锁和用于等待其状态的普通变量。因此，只有当线程需要调用 UnlockSeqNum 时，才可能实现更简单的实现（简单锁定），该线程之前调用过 LockSeqNum。

C++同步定时等待

C++ Synchronization timed wait

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