Лекции

Разбираем, чем отличается «ожидание на крутилке» ( busy-wait/ polling) от нормального блокирующего ожидания: почему цикл while(! ready) вреден для CPU и батареи, чем компромиссно sleep_for-polling, и какую модель ожидания дает std::condition_variable с wait(lock, predicate).

Разбираем, зачем в C++ нужен std::condition_variable даже при наличии std::mutex, почему мы «ждём состояние, а не сигнал», и как правильно использовать wait(lock, predicate) со std::unique_lock. Закрепляем паттерн на примерах с флагом ready, очередью задач и «токенами», обсуждаем notify_one()/ notify_all() и типичные ошибки (голый wait(lock), побочные эффекты в предикате, доступ к состоянию без мьютекса).

Разбираем классическую модель producer–consumer в C++: как организовать очередь задач на базе std::queue под std::mutex, как «усыплять» worker через std::condition_variable и wait(lock, predicate), почему важна граница критической секции («взял задачу — отпустил замок»), и какие ошибки чаще всего ломают протокол (busy-wait, чтение empty() без замка, потерянные уведомления, ссылки на удалённые элементы).

Разбираем, почему std::condition_variable может «проснуться» без notify_one()/ notify_all(), чем опасен антипаттерн if + wait, как избежать spurious wakeup и lost wakeup с помощью wait(lock, predicate) (или ручного while), и как собрать корректную очередь задач с протоколом «работа или закрытие» ( TaskQueue::pop()/ close()).

Разбираем протокол корректной остановки worker thread в C++: почему ожидание на std::condition_variable через cv.wait может быть вечным, как добавить состояние closed и правильно ждать по предикату closed || ! q.empty(), зачем на shutdown почти всегда нужен notify_all(), и как сделать читаемый pop(), который возвращает std::optional<T> / std::nullopt, чтобы цикл worker’а завершался честно и без потери задач.