C++多线程条件变量和虚假唤醒

C++多线程条件变量和虚假唤醒

条件变量：

条件变量是利用线程间共享的全局变量（关键段、读写锁）进行同步的一种机制。为了防止其他线程竞争，条件变量的使用总是和一个互斥锁结合在一起。
它主要实现两个动作：1）线程等待某个条件，条件为真则继续执行，条件为假则将自己挂起（为了避免忙等待，节省CPU资源）；
2）线程执行某些处理后，条件成立，则会通知该等待线程继续执行。

功能函数

BOOL SleepConditionVariableCS(
PCONDITION_VARIABLE ConditionVariable,
PCRITICAL_SECTION CriticalSection,
DWORD dwMilliseconds
);
在指定的条件变量上休眠并将指定的临界区作为原子操作释放。
返回值：0表示成功代表被其他线程正常唤醒，其他是失败，比如错误码ERROR_TIMEOUT表示在被其他线程唤醒前超时。
函数在使用前一般配合区域互斥锁先上锁。

唤醒函数：
WakeConditionVariable WakeAllConditionVariable 分别是单个唤醒和所有唤醒，被唤醒后线程会重新进入之前休眠时释放的CriticalSection

对应Linux等待函数：pthread_cond_wait
对应Linux唤醒函数：pthread_cond_signal（至少唤醒1个）以及pthread_cond_broadcast（唤醒所有等待该条件的线程）

虚假唤醒：spurious wakeup
当多个线程同时在等待同一条件，此时条件满足发起唤醒则可能会唤醒多个线程，但是如果对应的资源不够所有唤醒线程使用，
则剩余线程的唤醒就是无意义的，也就被称作虚假唤醒。

避免虚假唤醒：
在睡眠返回之后重新检查条件判断（while代替if）。
比如线程执行代码块如下：
while(true)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
while (workQueue == nullptr) // 这里如果if的话，虚假唤醒时则会去获取空指针的内容，导致出错。
{
pthread_cond_wait(&cond, &mutex);
}
messagePtr = workQueue;
workQueue = workQueue->next;

pthread_mutex_unlock(&mutex);

}