Sollten Sie eine Sperre halten, bevor Sie condition_variable::notify_one() aufrufen?

Ist die Sperre vor dem Aufruf von „condition_variable.notify_one()“ erforderlich?

In C werden „condition_variables“ verwendet, um Multithread-Synchronisationsszenarien effizient abzuwickeln. Bei der Verwendung von „condition_variables“ ist es wichtig, die Rolle von Sperren in Verbindung mit ihren Methoden zu verstehen.

Sperren vor notify_one()

Während es nicht zwingend erforderlich ist, vor dem Aufruf von „condition_variable::notify_one(“ eine Sperre aufrechtzuerhalten. ), wird es allgemein als gute Praxis angesehen, dies nicht zu tun. Es gibt jedoch einige Gründe, warum Sie sich dafür entscheiden könnten:

• Deadlocks vermeiden: Das Halten der Sperre kann Deadlocks verhindern, wenn mehrere Threads versuchen, denselben Mutex zu benachrichtigen und zu sperren gleichzeitig.

Beispiel erklärt

Im bereitgestellten Beispiel erfolgt der erste Aufruf von „condition_variable::notify_one()“ ohne Halten der Sperre, während nachfolgende Aufrufe die Sperre zuerst erwerben. Dieser Ansatz ist gültig und dient dazu, Deadlocks wie zuvor beschrieben zu verhindern.

Begründung

Zuerst notify_one() ohne Sperre:

• Wenn die Zuerst wird notify_one() aufgerufen, der Waits()-Thread ist noch nicht für die Bedingungsvariable blockiert.
• Durch die Benachrichtigung ohne Erwerb der Sperre kann der Waits()-Thread sofort die mit der Bedingungsvariablen verknüpfte Sperre erwerben und Ausführung fortsetzen.

Anschließendes notify_one() mit Sperre:

• Sobald der Waits()-Thread für die Bedingungsvariable blockiert ist, wird die Sperre beibehalten verhindert, dass andere Threads es erwerben.
• Dadurch wird sichergestellt, dass der signal()-Thread weiterhin zuverlässig den gemeinsam genutzten Status (in diesem Fall i) ändern kann.

Leistungsüberlegungen

Während das Halten der Sperre vor notify_one() Deadlocks verhindern kann, kann es auch zu Leistungseinbußen führen.

Das Halten der Sperre erzwingt die Planung des Waits()-Threads, der möglicherweise bereits zur Ausführung bereit ist. Dies kann zu unnötigen Kontextwechseln führen und die Leistung beeinträchtigen.

Fazit

Ob vor dem Aufruf von condition_variable::notify_one() eine Sperre gehalten werden soll oder nicht, hängt vom spezifischen Szenario und den Leistungsanforderungen ab. Wenn es darum geht, einen Deadlock zu vermeiden, empfiehlt es sich, die Sperre aufrechtzuerhalten. Wenn die Leistung Priorität hat, kann eine Benachrichtigung ohne Halten der Sperre vorzuziehen sein. Es ist jedoch wichtig, die allgemeinen Auswirkungen auf die Thread-Sicherheit zu berücksichtigen und entsprechend eine robuste Synchronisierungsstrategie zu entwerfen.

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