使用多个线程迭代向量(无数据共享或向量修改)

时间:2015-03-06 16:17:03

标签: c++ multithreading iteration

我有一个大的对象向量,我只需要使用多个线程迭代向量并读取对象(不修改数据或向量)。这样做最有效的方法是什么?它可以以无锁方式完成,也许使用原子变量?什么是最容易阅读的这种多线程过程的实现?

修改 我不希望多个线程读取向量的相同元素(在这种情况下读取是耗时的)。当一个线程正在读取一个元素时,我希望下一个线程读取第一个尚未读取的元素。例如,当线程1正在读取对象1时,我希望线程2读取对象2.只要其中一个完成,它就可以读取对象3,依此类推。

1 个答案:

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将输入分成相等的部分非常简单,它不使用锁定,也不会导致内存共享。因此,请尝试测量每个线程需要完成的时间,并检查它是否是相关差异。

如果差异是相关的,考虑在每个元素使用一个atomic<bool>的数组,在读取元素之前,线程在与该元素相关的标志上执行compare_exchange_strong(我认为你甚至可以使用memory_order_relaxed,但最初使用memory_order_acq_rel,只有在性能不满足时才尝试放松)并且只有在交换成功时才实际处理该元素。否则它会尝试使用下一个元素,因为有人正在处理或已经处理了当前元素。

如果不能,则可以使用单个atomic<int>来存储要处理的下一个元素的索引。线程只使用fetch_add或后缀++以原子方式获取下一个要处理的元素并递增计数器(内存排序的注意事项与上面相同)。如果读取时间的变化很大(由步骤1确定),那么原子变量的争用就会很小,因此它会表现良好。

如果争用仍然过高,并且您的速度显着下降,请尝试提前估算读取元素需要多长时间。如果可以,则按估计的读取时间对矢量进行排序,并使第n个线程读取每第n个元素,以便更均匀地分割负载。