c++ - 如何同步三个依赖线程

Question

如果我有

1. mainThread: write data A, 
2. Thread_1: read A and write it to into a Buffer;
3. Thread_2: read from the Buffer.

如何在不损失太多性能的情况下安全地同步这三个线程？有没有现成的解决方案可以使用？我在 Linux 上使用 C/C++。

重要提示:目标是了解这种特定情况下的同步机制或算法，而不是互斥量或信号量的工作原理。

Answer 1

首先，我会考虑将其构建为三个独立进程的可能性，并使用管道将它们连接起来。管道(本质上)是一个由内核自动处理锁定的小缓冲区。如果您最终为此使用线程，那么您的大部分时间/精力将花费在创建内核中已内置管道的几乎完全相同的拷贝上。

其次，如果您决定自行构建这一切，我会认真考虑采用类似的模型。您不必对它束手无策，但我仍然主要考虑一种数据结构，一个线程将数据写入其中，另一个线程从中读取数据。根据强烈的偏好，所有必要的线程锁定都将内置到该数据结构中，因此线程中的大部分代码都非常简单，读取、处理和写入数据。与使用普通 Unix 管道的主要区别在于，在这种情况下，您可以以更方便的格式维护数据，而不是所有的读写都在文本中。

因此，我认为您正在寻找的基本上是一个线程安全的队列。这样一来，几乎所有其他涉及的事情都变得微不足道(至少它的线程部分是这样——所涉及的处理可能不是，但至少用多线程构建它不会增加太多复杂性)。