c++ - 同步工作线程

Question

我有一个场景，我正在尝试为其提出最佳同步方法。我们假设 C++11 中的 std::thread 存在，因此无需担心各种线程库之间的差异等。

场景是这样的。线程a，主线程，想把任务交给一堆工作线程。然后，它暂时发出最终指令后，需要等待所有线程完成工作。我们不想加入他们，只是等待他们完成给定的任务。然后线程a必须分析所有线程收集到的数据，然后向worker发送命令重新开始该过程。

简而言之，就是这些步骤。

1. 线程 a 向所有工作线程发送命令 x。
2. 线程 a 等待直到所有 worker 都完成。
3. 线程 a 进行处理。
4. 回到 1。

您建议我使用什么？简单的互斥体？条件变量？两者的结合？任何有关如何构建尽可能高效的同步的提示都将不胜感激。

Answer 1

你有 n 个工作线程和一个主线程 a，它把任务委托(delegate)给工作线程，并且必须等待他们完成这些任务，然后再给他们分配新的一批任务。

基本技术是使用屏障(如boost::barrier)来同步工作线程的结束和a。

屏障在 n+1 处初始化。主线程 a 在屏障上等待，每个工作线程在其任务结束时执行相同的操作。当最后一个线程在屏障上调用 wait 时，所有线程都被唤醒，主线程可以继续工作。您可能希望添加第二个屏障来阻止工作线程，直到将新任务分配给它们。

工作线程的主体可能类似于以下伪代码:

while (running) {
     startbarrier.wait(); // wait for main thread to signal start
     do_work();
     endbarrier.wait(); // signal end of work
 }

用信号量也可以实现同样的事情。信号量和屏障都可以使用互斥量和条件变量来实现。

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