Что такое условная переменная (conditional variable)?

Условная переменная — это примитив синхронизации, используемый для организации взаимодействия между потоками. Она позволяет потоку (или потокам) ждать наступления определенного условия, пока другой поток не уведомит его (их) о выполнении этого условия. Обычно используется совместно с мьютексом для обеспечения атомарности проверки условия и ожидания.

Основные операции:

• wait(mutex): Поток блокируется до тех пор, пока не будет получен сигнал. Перед блокировкой мьютекс атомарно освобождается. После получения сигнала мьютекс атомарно захватывается снова.
• notify_one(): Разблокирует один поток из тех, кто ждет на этой условной переменной.
• notify_all(): Разблокирует все потоки, которые ждут на этой условной переменной.

Проблема ложных пробуждений (spurious wakeups): Поток может быть разбужен, даже если notify_one или notify_all не были вызваны. Поэтому ожидание на условной переменной всегда должно происходить в цикле, проверяющем условие.

Пример на C++ (