C++ 标准条件变量涵盖了很多共享变量

Question

我正在用 C++ 编写一个多线程程序，在我的主线程中，我正在等待我的其他线程将包放入不同的队列中。取决于包的种类以及它们来自哪个线程。

队列本应受到互斥锁的保护。

但我主要不想做:

while(true)
if(!queue1->empty)
{
     do stuff
}
if(!queue2->empty)
{
     do stuff
}
etc

因此，您需要使用条件变量来向 main 发出信号，表明某些内容已发生变化。现在我只能阻塞 1 个条件变量，所以我需要所有这些线程使用相同的条件变量和随附的互斥量。现在我不想真正使用这个互斥锁来锁定我的所有线程。这并不意味着当一个线程正在写入一个队列时，另一个线程不能写入一个完全不同的队列。所以我为每个队列使用单独的互斥体。但是现在我该如何使用条件变量附带的这个额外的互斥量。

它是如何使用 boost 使用 2 个线程和 1 个队列完成的，与 std 非常相似。 http://www.justsoftwaresolutions.co.uk/threading/implementing-a-thread-safe-queue-using-condition-variables.html :

template<typename Data>
class concurrent_queue
{
    private:
    boost::condition_variable the_condition_variable;  
    public:
    void wait_for_data()
    {
        boost::mutex::scoped_lock lock(the_mutex);
        while(the_queue.empty())
        {
             the_condition_variable.wait(lock);
        }
    }
    void push(Data const& data)
    {
         boost::mutex::scoped_lock lock(the_mutex);
         bool const was_empty=the_queue.empty();
         the_queue.push(data);
         if(was_empty)
         {
             the_condition_variable.notify_one();
         }
     }
     // rest as before
 };

那么如何解决这个问题呢？

Answer 1

我会说你的问题的关键在于:

现在我不想真正使用这个互斥锁来锁定我的所有线程。这并不意味着当一个线程正在写入一个队列时，另一个线程不能写入一个完全不同的队列。所以我为每个队列使用单独的互斥量。

为什么？因为:

... 包进来的速度相对较慢。大多数时候队列是空的

在我看来，您将自己设计到了一个角落，因为您认为自己需要某些东西，而实际上您可能并不需要它，因为一个队列实际上可以在您提到的使用场景中工作。

我想说的是从一个队列开始，看看它能让你走多远。然后，当您遇到确实有许多线程在等待单个互斥锁的限制时，您将获得有关该问题的更多信息，因此能够更好地解决它。

本质上，我想说您面临此问题的原因是过早的设计优化，而解决该问题的方法是立即回溯并更改设计。