c++ - 如何在旧版 C++ 上创建自己的线程池？

Question

由于 pthread_create 的高开销，我遇到了一个问题。我在互联网上寻找一个好的线程池库，但没有找到适合我的项目的库，或者它们根本不起作用。

我是 C++ 的新手，我的编程技能很基础，但还不错。我编程了很多(超过 5 年)，我只是没有做过任何面向对象的项目，甚至没有使用过数据结构。

如果有任何 Material 或指南可以帮助我获得创建自己的线程池所需的经验和知识，我将不胜感激。

由于我当前项目的限制，我将在 Windows 10 (mingw32) 上使用普通的 C++(不是 C++11)，并且我必须避免使用任何增强库。

按要求:关于问题:

我正在编写一个计算量大的项目。我想让它运行得更快，所以我决定使用 pthreads。然而，问题在于线程创建是在一个循环内进行的，并且 pthread_create 被调用了 64 次。

经过大量研究和尝试，我发现线程池是这里的解决方案，但我花了 3 天多的时间让我在网上找到的实现工作，但无济于事，所以我决定编写自己的线程池实现.

关于您可以查看的代码示例:How can I reduce the effect of pthread_join. Mingw32, c++

但我意识到是线程创建，而不是 thread_join 导致性能恶化。

Answer 1

尽管那里有一些评论，但基本的线程池并没有那么复杂。它们比好的记录器更简单，例如 :)

首先，有几点声明。

• pthread_create 非常轻量级。它不太可能是真正的瓶颈。如果您的计算时间与创建线程所需的时间相当，那么您可能不需要线程。
• C++11 是标准的 C++。 C++03 被称为 ARCHAIC。我强烈建议您重新考虑项目的“约束”(因为您似乎没有使用外部库，所以 ABI 不兼容对您来说应该不是问题)，并放弃 11 年前的、过时的和不充分的编译器。

现在，线程池。基本线程池包含 3 个主要部分:传入消息队列、传出消息队列和一组为这些队列提供服务的线程。根据设计，这些消息可能是真正的消息(即字符串“亲爱的线程，请计算 5 + 10”)，或者它可以是可调用的东西，线程只是调用。类型删除的函数对象在这里效果最好。因此，当消息是文本时，线程函数将有一堆 if() 语句来处理不同的消息，当它是可调用的时，它会简单地调用这个可调用的。文本消息更易于维护，因为您在文本本身中拥有您需要关心的一切。另一方面，可调用对象具有生命周期，您应该考虑这一点 - 例如，将局部变量作为可调用对象将是一场灾难。

另一部分是消息队列本身。首先，有两个可行的设计选择——每个线程都有自己的队列，或者有一个共享队列供所有线程使用。第一个的好处是队列上没有争用——只有一个读者和一个作者。共享队列存在争用，但好处是它提供了自然的负载平衡 - 线程将在准备好处理新消息时简单地获取消息。

无锁队列通常是用作消息队列的不错选择。