条件の背後にある謎を解く:notify_one() をロックするかロックしないか

質問:

効率的なスレッド調整を確保するには、std::condition_variables が重要な役割を果たします。ただし、notify_one() を呼び出す前にロックを取得する必要性に関して不確実性が生じました: それは必須ですか、それともオプションの実践ですか?

謎を解く:

答えは明らかです。notify_one() を呼び出す前にロックを保持する必要はありません。ただし、特定のシナリオでは、ロックを取得することは適切な方法です。この背後にある理由を詳しく見てみましょう。

なぜロックするのか?

• 悲観的なアプローチ: ロックを保持するのは冗長に思えるかもしれませんが、それは悲観的な戦略とみなされる可能性があります。待機中のスレッドに通知する前にロックを解放すると、通知されたスレッドは直ちにロックの再取得を試みます。両方のスレッドが同じリソースをめぐって競合するため、競合が発生し、パフォーマンスが低下する可能性があります。
• 一貫性の維持: 特定の使用例では、条件変数の使用ガイドラインに厳密に従う必要があります。更新および待機操作全体にわたってロックを保持すると、ロックによって保護されているデータの一貫性が保証されます。これにより、競合状態やデータ破損のリスクが最小限に抑えられます。

例: 2 つの通知の物語

この例では、一貫性のないロックに関する疑問が生じています。後続のnotify_one()呼び出しの動作。最初の呼び出しにロックが存在しないことは、次の待機操作によって説明されます。待機関数は自動的にロックを取得および解放し、通知されたスレッドが確実に続行できるようにします。ただし、後続の notify_one() 呼び出しは待機操作を含まないため、ロックによって保護されます。

要約すると、notify_one() を呼び出す前にロックを保持することは普遍的な要件ではありませんが、次の場合に推奨される方法です。特定のシナリオ。潜在的なパフォーマンスの問題を軽減し、データの整合性を確保できます。