(C / C ++线程):创建将在需要时监听作业并同时执行它们的工作线程

时间:2013-04-12 16:53:01

标签: c++ multithreading parallel-processing

假设我们有两名工人。每个工作人员的ID为01。还假设我们有工作一直到达,每个工作还有一个标识符01,它指定哪个工作人员必须完成这项工作。

我想创建最初锁定的2个线程,然后当两个作业到达时,解锁它们,每个作​​业完成其工作,然后再次锁定它们直到其他作业到达。

我有以下代码:

  #include <iostream>
  #include <thread>
  #include <mutex>

  using namespace std;

  struct job{

      thread jobThread;
      mutex jobMutex;

  };

  job jobs[2];


  void executeJob(int worker){

      while(true){

          jobs[worker].jobMutex.lock();

          //do some job

      }

   }

  void initialize(){

      int i;
      for(i=0;i<2;i++){
                jobs[i].jobThread = thread(executeJob, i);
      }

   }

  int main(void){

      //initialization
      initialize();

      int buffer[2];
      int bufferSize = 0;

      while(true){
          //jobs arrive here constantly, 
            //once the buffer becomes full, 
            //we unlock the threads(workers) and they start working
          bufferSize = 2;
          if(bufferSize == 2){
              for(int i = 0; i<2; i++){
                  jobs[i].jobMutex.unlock();
              }
          }
           break;
     }

  }

我几天前开始使用std::thread,我不确定为什么但是Visual Studio给了我一个错误abort() has been called。我相信有一些东西缺失,但由于我的无知,我无法弄清楚是什么。

我希望这段代码实际上是

  1. 初始化两个线程然后锁定它们

  2. 在主函数内解锁两个线程,两个线程将完成它们的工作(在这种情况下没有),然后它们将再次被锁定。

  3. 但它给了我一个错误。我做错了什么?

    提前谢谢!

3 个答案:

答案 0 :(得分:7)

为此,您可以使用boost的threadpool类。 它效率高,经过充分测试。开源库而不是你新写的并稳定它。

http://threadpool.sourceforge.net/

main()
{
    pool tp(2);   //number of worker threads-currently its 2.

    // Add some tasks to the pool.
    tp.schedule(&first_task);
    tp.schedule(&second_task);
}

void first_task()
{
    ...
}

void second_task()
{
    ...
}

注意:

建议你的例子: 您不需要为每个线程都有单独的互斥对象。单个互斥锁对象锁本身将执行所有线程之间的同步。您正在executejob函数中锁定一个线程的互斥锁,而没有解锁另一个线程正在使用不同的互斥对象调用lock导致死锁或未定义的行为。

此外,由于你在whileloop中调用mutex.lock()而没有解锁,同一个线程试图用相同的互斥对象锁定自身,从而导致未定义的行为。

如果你不需要并行执行线程,你可以在executejob函数中使用一个全局互斥对象来锁定和解锁。

mutex m;

void executeJob(int worker)
{
    m.lock();

    //do some job

    m.unlock();
}

如果你想按照我之前的建议执行作业并行使用boost threadpool。

答案 1 :(得分:5)

通常,您可以编写类似于以下内容的算法。它适用于pthreads。我相信它也适用于c ++线程。

  1. 创建线程并让他们等待condition variable,例如work_exists
  2. 当工作到达时,您通知正在等待该条件变量的所有线程。然后在主线程中开始等待另一个条件变量work_done
  3. 收到work_exists通知后,工作线程会被唤醒,并从jobs[worker]获取已分配的工作,他们执行该工作,他们会在work_done变量上发送通知,然后返回等待work_exists条件变量
  4. 当主线程收到work_done通知时,它会检查是否所有线程都已完成。如果没有,它会一直等到最后完成线程的通知到达。

答案 2 :(得分:2)

来自cppreference's page on std::mutex::unlock

  

在销毁之前,所有已成功锁定互斥锁的线程必须解锁互斥锁。否则,行为未定义。

让一个线程代表另一个线程解锁互斥锁的方法是不正确的。

您尝试的行为通常会使用std::condition_variable完成。如果您查看成员函数的链接,有一些示例。