如何在c ++中异步执行函数？

Question

我现在正在为一个c ++队列管理程序工作。我添加了我的虚拟代码和序列图。 SomeClass :: Handler有许多数据数据。所以我必须将所有数据保存到我的队列中。工作人员必须操纵数据才能转换为Command实例。所以我想创建一个从数据生成命令的线程。但是我想将工作线程的数量限制为1，以便命令生成过程的数量始终为1。生成命令后，我想将此命令返回给SomeClass。

我完全混淆了如何实现这个设计。任何帮助将不胜感激。

编辑了更多规范。

1. 如何限制工作线程的数量，而不是避免将数据推送到队列？
2. 如何从woker线程返回命令实例？

`

void MyClass::notify_new_data()
{
  // if there are no worker, I want to start new worker
  // But how?
}

// I want to limit the number of worker to one.
void MyClass::worker() {
  // busy loop, so should I add sleep_for(time) at the bottom of this func?
  while(queue.empty() == false) {
    MyData data;
    {
      lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
      data = queue.pop();
    }
    // do heavy processing with data
    auto command = do_something_in_this thread();
    // how to pass this command to SomeClass!?
  }
}

// this class is called via aother thread.
void MyClass::push_data(MyData some_data) {
  {
    lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
    queue.push(some_data);
  }
  notify_new_data();
}

void SomeClass::Handler(Data d) {
  my_class.push(data);
}

void SomeClass::OnReceivedCommand(Command cmd) {
  // receive command
}

Answer 1

问题不是很清楚。我假设：

• 您需要一个单个工作线程，它可以异步执行某些操作。

• 您需要从另一个线程中检索工作线程的计算结果。

  

如何限制工作线程的数量，而不是避免将数据推送到队列？

查看"thread pooling"。使用从线程安全队列中读取的单个工作线程创建线程池。这几乎就是您MyClass::worker()正在做的事情。

  

//忙循环，所以我应该在这个函数的底部添加sleep_for（时间）吗？

您可以使用条件变量和锁定机制来防止忙碌等待，也可以使用成熟的无锁队列实现，例如moodycamel::ConcurrentQueue。

  

//如何将此命令传递给SomeClass！？

在线程之间传递数据的最干净，最安全的方法是使用futures and promises。 std::future page on cppreference是一个很好的起点。

  

//如果没有工人，我想开始新员工

在开始计算之前，我会创建一个包含单个活动工作程序的线程池，这样您就不必检查工作程序是否可用。如果您不能这样做，则表明是否创建了工作人员的std::atomic标志就足够了。