基本C ++多线程

Question

我正处于开发的设计阶段，我正在考虑在C ++中使用多线程来实现某些功能。我熟悉多线程的基础知识，但希望让其他人接受我的想法。我还没有选择多线程库（倾向于Boost），但我的问题可能与所选的库无关。

基本上我会有一个类（让我们称之为CommandGenerator）在while循环中执行（直到终止）并检查由另一个软件填充的命令的消息队列。每次CommandGenerator从队列中获取消息时，我都希望它能够生成一个在后台执行的线程，并处理刚刚从队列中取出的数据。同时我希望CommandGenerator继续运行并再次绕过while循环并拉出任何新消息并再次生成更多线程。这在概念上是否可行？我可以继续生成线程并让它们在后台运行，直到它们完成，同时代码继续循环并检查队列吗？ CommandGenerator不需要控制线程。它们能够在创建后独立执行并保证终止，但可能需要一分钟才能完成执行（它们在执行前等待从队列中取出的消息中指定的一定时间）。

赞赏任何意见。

Answer 1

您想要做的事情被称为“生产者 - 消费者”模式。

我强烈建议不要为收到的每条消息创建一个新线程：如果你这样做了，你一次收到太多消息，就会堵塞机器。

相反，拥有固定数量的消费者线程来读取消息队列，并让它们一次处理一条消息。如果一次发出太多消息，它们将被存储在队列中，等待处理。

由于在获取消息和实际处理消息之间存在延迟，因此解决方案IMHO不会为每个消息生成一个线程，而只是为了增加消费者线程的数量。这样，您可以控制资源使用。您需要多少线程完全取决于您的应用程序，您必须自己找到它。

至于实现，如果你使用C ++ 11，你只需要std :: thread / std :: mutex和std :: condition_variable。如果使用C ++ 03，则boost具有等效的类。

Answer 2

是的，你的概念非常可行。但是，名义上你可以生成多少个线程的上限。但是绑定可能很大。

Answer 3

您的概念是可行的，并且非常接近一些常规的多线程模式。一种模式是使用具有共享线程安全队列。你有一个生产者，在这种情况下你的CommandGenerator将工作推入队列。然后，您将拥有等待将某些内容放入队列的消费者线程。当一个项目被推入队列时，一个（并且只有一个）线程能够关闭该项目并对其进行处理。

实现此目的的一种方法是使用std::thread和std::mutex。

根据您使用的编译器，您应该认真看看std::async。这可以消除需要知道将创建什么线程以及何时创建的负担。

您需要确保在需要停止处理时知道会发生什么。例如，当您的CommandGenerator停止时，是否应该等待处理线程停止？命令处理线程如何停止？队列中的项目会发生什么？这些是您需要考虑的设计决策（如果您还没有）。