Question

我正在尝试基于领导者/关注者并发体系结构实现基本服务器。我最初试图创建一个线程池并创建一个线程队列，但在阅读了这个答案（Explain "Leader/Follower" Pattern）之后，我觉得我的算法不正确，因为所选答案声称不需要互斥锁。

领导者/追随者背后的想法是，你初始化一个线程池，一个线程作为“领导”线程，其余的是“跟随者”线程。在服务器中，领导者线程将监听传入连接，而跟随者线程将全部休息。当领导者线程检测到传入连接时，其中一个静止跟随者线程将被提升为新的领导者线程，而前一个领导者接受连接并提供请求。当前领导者线程完成为请求提供服务时，它将成为一个休息的跟随者线程。

但是，如果不使用互斥锁和条件变量，我无法看到任何实现方法。目前我的实现使用线程池，只允许每个线程接受互斥锁中的新连接。

有人可以提供关于领导者/粉丝实施的高级别说明吗？

以下是我编写的当前实现的一些代码。

#define THREAD_COUNT 10
pthread_mutex_t request_tx;

int main(int argc, char* argv[])
{
    pthread_t threadA[THREAD_COUNT];
    pthread_mutex_init(&request_tx, NULL);

    //initialize server socket stuff

    for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i)
    {
        pthread_create(&threadA[i], NULL, rest, NULL);
    }

    for (int i = 0; i < THREAD_COUNT; ++i)
        pthread_join(threadA[i], NULL);

    return 0;
}

void* rest(void* kargs)
{
    int client_fd;
    struct sockaddr_in cli_addr;
    socklen_t sin_t = sizeof(cli_addr);
    while (1)
    {
        pthread_mutex_lock(&request_tx);
        client_fd = accept(server_fd, (struct sockaddr*) &cli_addr, &sin_t);
        if (client_fd > 0)
            serve(client_fd);
        else
            pthread_mutex_unlock(&request_tx);
    }
}

void serve(int client_fd)
{
    pthread_mutex_unlock(&request_tx);
    // serve request here
    ...
}

Answer 1

链接的答案是错误的。同步绝对是必要的某处。在您的示例中，您可以删除互斥锁，因为accept将在内核中阻塞，并且（大多数？）实现将仅为传入连接激活一个线程。但是，内核中仍然存在一些同步。

您的示例有点误导，因为领导者/关注者模式通常用于在线程池的多个连接上分发单个请求，而不是连接。在这一点上，事情变得相当复杂，因为已完成处理的追随者需要告诉领导者新连接需要观看。如果您受限于标准POSIX接口，则可能非常复杂。（使用epoll，应该可以将大部分复杂性移交给内核。）

总的来说，我会谨慎地采用90年代的事件处理模式。从那时起，架构发生了重大变化：NUMA机器不再罕见，系统可以非常舒适地处理单个进程中的数万个线程，并且可以使用epoll等其他事件处理接口。

领导者/关注者pthread在服务器

1 个答案: