c++ - 工作线程队列的最轻同步原语

Question

我即将实现一个带有工作项排队的工作线程，在思考这个问题的同时，我想知道我是否正在做最好的事情。

有问题的线程必须有一些线程本地数据(在构造时预先初始化)并且将循环处理工作项直到满足某些条件。

伪代码:

volatile bool run = true;

int WorkerThread(param)
{
    localclassinstance c1 = new c1();
    [other initialization]

    while(true) {
        [LOCK]
        [unqueue work item]
        [UNLOCK]
        if([hasWorkItem]) {
            [process data]
            [PostMessage with pointer to data]
        }
        [Sleep]

        if(!run)
            break;
    }

    [uninitialize]
    return 0;
}

我想我会通过关键部分进行锁定，因为队列将是 std::vector 或 std::queue，但也许有更好的方法。

Sleep 部分看起来不太好，因为 Sleep 值大时会有很多额外的 Sleep，或者当 Sleep 值小时会有很多额外的锁定，这绝对是不必要的。

但我想不出可以使用 WaitForSingleObject 友好原语来代替临界区，因为可能有两个线程同时对工作项进行排队。因此，如果 Event 已经设置，似乎是最佳候选者的 Event 可以松开第二个工作项，并且不能保证互斥。

也许还有一种更好的方法，使用 InterlockedExchange 类函数，可以减少序列化。

P.S.:我可能需要预处理整个队列并在取消排队阶段删除过时的工作项。

Answer 1

有很多方法可以做到这一点。

一种选择是使用信号量等待。每次将值插入队列时，信号量都会发出信号，因此工作线程只会在队列中没有项目时阻塞。这仍然需要对队列本身进行单独同步。

第二种选择是使用手动重置事件，该事件在队列中有项目时设置，并在队列为空时清除。同样，您需要对队列进行单独的同步。

第三种选择是在线程上创建一个不可见的仅消息窗口，并使用特殊的 WM_USER 或 WM_APP 消息将项目发布到队列中，附加通过指针将项目指向消息。

另一种选择是使用 condition variables . native Windows 条件变量仅在您以 Windows Vista 或 Windows 7 为目标时才有效，但条件变量也可用于带有 Boost 的 Windows XP 或 C++0x 线程库的实现。我的博客上提供了一个使用 boost 条件变量的示例队列:http://www.justsoftwaresolutions.co.uk/threading/implementing-a-thread-safe-queue-using-condition-variables.html