竞态条件： 多线程执行的结果是一致的，不会随着CPU对线程不同的调用顺序，而产生不同的运行结果。
发生竞态条件的代码段，称为临界区代码段（只有一个线程可以进来），保证临界区代码段原子操作，通过线程互斥锁mutex，也可以使用轻量级的无锁实现CAS。
C++11的mutex底层实现：
使用strace ./a.out跟踪代码，使用C++11提供的mutex，Linux底层使用的也是自己的pthread_mutex互斥锁。
通信就是：
生产者，消费者线程模型
注意： C++ STL所有的容器都不是线程安全的，都需要进行封装。
如果直接使用queue，使用queue的push和pop操作时，会涉及线程安全问题。我们直接在queue的基础上，直接将其封装成线程安全的queue。
**注意：**线程函数代码和后面的main函数代码都是不会变的；
使用lock_gard，不用直接使用互斥锁的lock和unlock方法，通过栈上的对象构造和出作用域析构，来自动调用互斥锁的lock和unlock方法；
封装的queue代码，为什么每次出错都是不一样的？
消费者消费的比较快，queue为空时，就会出错；（需要有线程间的通信机制）
我们需要：生产者生产一个物品，通知消费者消费一个；消费完了，消费者再通知生产者继续生产物品
条件变量： 可以精确做线程间的同步通信；
信号量也可以做，但是做不到生产一个消费一个，这么精确。
注意： 条件变量cv.wait里面传的是unique_lock，也只能传unique_lock，因为lock_gard将拷贝构造和赋值重载都delete了（实参到形参是一个拷贝构造的过程，传不进来）
#include <iostream>
#include <thread>//多线程的头文件
#include <mutex>//互斥锁的头文件
#include <condition_variable>//条件变量的头文件
#include <queue>//C++ STL所有的容器都不是线程安全
using namespace std;
std::mutex mtx;//定义互斥锁，做线程间的互斥操作
std::condition_variable cv;//定义条件变量，做线程间的同步通信操作
//生产者生产一个物品，通知消费者消费一个；消费完了，消费者再通知生产者继续生产物品
class Queue
{
public:
void put(int val)//生产物品
{
unique_lock<std::mutex> lck(mtx);//unique_ptr
while (!que.empty())
{
//que不为空，生产者应该通知消费者去消费，消费者消费完了，生产者再继续生产
//生产者线程进入#1等待状态，并且#2把mtx互斥锁释放掉
cv.wait(lck);//传入一个互斥锁，当前线程挂起，处于等待状态，并且释放当前锁 lck.lock() lck.unlock
}
que.push(val);
/*
notify_one:通知唤醒另外的一个线程的
notify_all:通知唤醒其它所有线程的
通知其它所有的线程，我生产了一个物品，你们赶紧消费吧
其它线程得到该通知，就会从等待状态 =》 到阻塞状态 =》 但是要获取互斥锁才能继续向下执行
*/
cv.notify_all();
cout << "生产者 生产:" << val << "号物品" << endl;
}
int get()//消费物品
{
lock_guard<std::mutex> guard(mtx);//相当于scoped_ptr
unique_lock<std::mutex> lck(mtx);//相当于unique_ptr 更安全
while (que.empty())
{
//消费者线程发现que是空的，通知生产者线程先生产物品
//#1 挂起，进入等待状态 #2 把互斥锁mutex释放
cv.wait(lck);
}//如果其他线程执行notify了,当前线程就会从等待状态 =》到阻塞状态 =》但是要获取互斥锁才能继续向下执行
int val = que.front();
que.pop();
cv.notify_all();//通知其它线程我消费完了，赶紧生产吧
cout << "消费者 消费:" << val << "号物品" << endl;
return val;
}
private:
queue<int> que;
};
//这里模拟生产者生产10个物品，消费者消费10个物品
void producer(Queue* que)//生产者线程
{
for (int i = 1; i <= 10; ++i)
{
que->put(i);
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));//睡眠100毫秒
}
}
void consumer(Queue* que)//消费者线程
{
for (int i = 1; i <= 10; ++i)
{
que->get();
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));//睡眠100毫秒
}
}
int main()
{
Queue que; //两个线程共享的队列
std::thread t1(producer, &que);//开启生产者线程
std::thread t2(consumer, &que);//开启消费者线程
//主线程等待两个子线程都执行完再结束。
t1.join();
t2.join();
return 0;
}
lock_gard和unique_lock可以看成unique_ptr和scope_ptr之间的关系，lock_gard和unique_lock做的事情是一样的，都是在构造函数中国自动执行mutex的lock()函数，在析构函数中自动执行mutex的unlock()函数。
lock_gard源码：
unique_lock源码：
