c++ - tbb::concurrent_queue 容器中的 std::deque 是否等效？

Question

我正在使用 std::deque at 函数来访问元素而不从队列中弹出，因为我在不同的迭代中使用相同的队列。我的解决方案基于粗粒度多线程。现在我想让它成为细粒度的多线程解决方案。为此，我正在使用 tbb::concurrent_queue。但是我需要在 tbb::concurrent_queue 中执行 std::deque at 操作的等效函数？

编辑这就是我用 std::deque (粗粒度多线程)实现的方式请记住 dq 是静态队列(即在不同的迭代中使用多次)

vertext_found = true;
std::deque<T> dq;
while ( i < dq->size())
{
    EnterCriticalSection(&h);
    if( i < dq.size() ) 
    {
          v = dq.at(i);      // accessing element of queue without popping
          i++;
          vertext_found = true;
    }
    LeaveCriticalSection(&h);
    if (vertext_found && (i < dq.size()) && v != NULL)
    {
          **operation on 'v'
          vertext_found = false;
    }
}

我想用 tbb::concurrent_queue 达到同样的结果？

Answer 1

如果您的算法具有填充队列或消耗队列的单独 channel ，请考虑使用 tbb::concurrent_vector。它有一个可用于填充 channel 的 push_back 方法，以及一个用于消耗 channel 的 at() 方法。如果线程争用消费 channel 中的弹出元素，请考虑使用 tbb::atomic 计数器为 at() 生成索引。

如果填充和消费之间没有这种清晰的分离，使用 at() 可能会产生比它解决的问题更多的问题，即使它存在，因为它会与消费者赛跑。

如果消费过程只需要并行循环 concurrent_vector，请考虑使用 tbb::parallel_for 进行循环。 tbb::concurrent_vector 有一个支持这个习惯用法的 range() 方法。

void consume( tbb::concurrent_vector<T>& vec ) {
    tbb::parallel_for( vec.range(), [&]( const tbb::concurrent_vector<T>::range_type& r ) {
        for( auto i=r.begin(); i!=r.end(); ++i ) {
            T value = *i;
            ...process value...;
        }
    });
}

如果消费 channel 不能使用 tbb:parallel_for，请考虑使用 TBB 原子计数器来生成索引。将计数器初始化为零并使用++ 对其进行递增。这是一个例子:

tbb::atomic<size_t> head;
tbb::concurrent_vector<T> vec;

bool pop_one( T& result ) { // Try to grab next item from vec
    size_t i = head++;      // Fetch-and-increment must be single atomic operation
    if( i<vec.size() ) {
        result = vec[i];
        return true;
    } else {
        return false;       // Failed
    }
}

一般来说，此解决方案的可扩展性不如使用 tbb::parallel_for，因为计数器“头”在内存系统中引入了争用点。