Basic C++多線程

Question

我正處於開發的設計階段，正在考慮在C++中使用多線程來實現某些功能。我熟悉多線程的基礎知識，但想讓別人接受我的想法。我還沒有選擇多線程庫（傾向於Boost），但我的問題可能與所選庫無關。

基本上我將有一個類（讓我們稱之爲CommandGenerator），其在一個while循環執行（直到終止），並檢查由另一個軟件填充命令的消息隊列。每次CommandGenerator從隊列中獲取消息時，我都希望它生成一個在後臺執行的線程，並處理剛剛從隊列中取出的數據。同時，我希望CommandGenerator繼續運行並再次繞過while循環，並拉取所有新消息並再次產生更多線程。這在概念上是可能的嗎？我可以繼續產卵線程，讓它們在後臺運行直到它們完成，而代碼繼續循環並檢查隊列嗎？ CommandGenerator不需要控制線程。他們一旦創建就可以獨立執行，並保證終止，但可能需要一分鐘才能完成執行（它們在執行之前等待消息中指定的一定時間從隊列中拉出）。

任何輸入表示讚賞。

Answer 1

是的，你的概念是相當可行的。然而，名義上你可以有多少可以產生的線程的上限。儘管如此，界限可能很大。

Answer 2

你想要做的就是所謂的「生產者 - 消費者」模式。

我會強烈建議不要創建接收到的每個消息一個新的線程：如果你這樣做，你會得到一次你會堵塞機器太多的消息。

取而代之的是，擁有固定數量的消費者線程來讀取消息隊列，並讓他們一次處理一條消息。如果一次發送的消息太多，它們將存儲在隊列中，等待處理。

既然你已經獲取的信息和實際處理這之間的延遲，再解決恕我直言不產卵每個消息一個線程，但只是增加你的消費線程數。這樣可以控制資源使用情況。你需要多少線程完全取決於你的應用程序，你將不得不自己找到。

至於實施，如果你使用C++ 11，你只需要的std ::線程/的std ::互斥和std :: condition_variable。如果你使用C++ 03，那麼boost有相同的類。

Answer 3

您的概念是可行的並且非常接近一些常規的多線程模式。一種模式是使用共享線程安全隊列。你有一個製片人，在這種情況下你的CommandGenerator將工作推到隊列中。然後您可以使用消費者線程來等待某些東西放入隊列中。當一個項目被推入隊列時，一個（並且只有一個）線程能夠關閉該項目並處理它。實現這個

一種方法是使用std::thread和std::mutex。

根據您使用的編譯器，你應該認真看std::async。這可以消除需要知道什麼線程將被創建以及何時創建的負擔。

您需要確保知道當您需要停止處理時會發生什麼情況。例如，當CommandGenerator停止時，是否應等待處理線程停止？命令處理線程如何停止？還在隊列中的物品會發生什麼？這些都是你需要考慮的設計決定（如果你還沒有的話）。