Quando um bloqueio deve ser adquirido antes de chamar condition_variable.notify_one()?

Na programação multithread, state_variables são usadas para sinalizar threads em espera que uma condição específica foi atendida. Embora seja necessário manter um bloqueio antes de chamar condition_variable.wait(), há alguma incerteza sobre se um bloqueio também é necessário antes de chamar notify_one().

Posso bloquear o mutex antes de notify_one( ) e Por quê?

Bloquear o mutex antes de notify_one() não é obrigatório, mas pode ser vantajoso em determinados cenários. Quando o thread de notificação libera o bloqueio antes de chamar notify_one(), ele permite que os threads em espera comecem a ser executados imediatamente. No entanto, se o encadeamento de notificação mantiver o bloqueio, os encadeamentos em espera deverão aguardar que ele seja liberado antes de prosseguir. No exemplo fornecido, o bloqueio é adquirido para chamadas subsequentes para notify_one() porque a variável i está sendo modificada na seção crítica após o notify_one() inicial. Isso garante que o thread em espera observe o valor atualizado de i ao retomar a execução.

Evitando uma possível condição de corrida

Alguns podem argumentar que não manter o bloqueio durante o primeiro A chamada notify_one() pode levar a uma condição de corrida em que o encadeamento do consumidor retoma prematuramente a execução e perde a notificação. No entanto, esta não é uma preocupação válida.

De acordo com o padrão C, condition_variable::wait() se comporta como um loop interno que verifica continuamente um predicado e espera, se necessário. Neste caso, o predicado é [] { return i == 1; }. Se i não for igual a 1 quando o encadeamento consumidor o verificar, o loop interno simplesmente terminará, evitando que o encadeamento retome a execução.Portanto, mesmo que o encadeamento produtor chame notify_one() antes que o encadeamento consumidor verifique i, o thread do consumidor não perderá a notificação.

Embora não seja estritamente obrigatório, bloquear o mutex antes de ligar Condition_variable.notify_one() pode ser benéfico em cenários específicos. Ele permite que os threads em espera retomem a execução imediatamente e garante que o thread em espera observe o estado atualizado dos dados compartilhados (neste caso, o valor de i). Compreender o comportamento de variáveis ​​de condição e sincronizar adequadamente threads usando bloqueios é crucial para uma programação multithread eficaz.