c++ - 使用多线程迭代 vector (无数据共享或 vector 修改)

Question

我有大量对象 vector ，我只需要使用多个线程遍历 vector 并读取对象(不修改数据或 vector )。最有效的方法是什么？它可以以无锁方式完成，也许使用原子变量吗？这种多线程进程的实现最容易阅读的是什么？

编辑:我不希望有多个线程读取 vector 的相同元素(在这种情况下读取很耗时)。当一个线程正在读取一个元素时，我希望下一个线程读取第一个尚未读取的元素。例如，当线程 1 正在读取对象 1 时，我希望线程 2 读取对象 2。只要其中一个完成，它就可以读取对象 3，依此类推。

Answer 1

将输入分成等份非常简单，它不使用锁，也不会导致内存共享。所以试试看，测量每个线程需要完成多少时间，并检查是否存在相关差异。

如果差异是相关的，请考虑使用一个数组 atomic<bool>每个元素，在读取元素之前，线程执行 compare_exchange_strong在与该元素相关的标志上(我认为你甚至可以使用 memory_order_relaxed ，但首先使用 memory_order_acq_rel ，只有在性能不满足你的情况下才尝试放松)并且只有在交换成功时才实际处理该元素。否则它会尝试下一个元素，因为有人正在处理或已经处理了当前元素。

如果你不能，那么你可以使用单个 atomic<int>存储下一个要处理的元素的索引。线程只使用 fetch_add或 postfix++ 以原子方式获取下一个要处理的元素并递增计数器(内存排序的注意事项与上述相同)。如果读取时间的差异很大(由步骤 1 确定)，您对原子变量的争用较少，因此它会表现良好。

如果竞争仍然太高，并且速度明显变慢，请尝试提前估计读取一个元素需要多少时间。如果可以，然后按估计的读取时间对 vector 进行排序，并让第 n 个线程读取每个第 n 个元素，这样负载将更均匀地分配。