在std :: thread中等待條件A或條件B

Question

我有一個相當簡單的需求，但我對使用std :: thread並不確定我理解它是否正確。

我的線程的任務是運行一個循環：等到對象需要處理，處理它，然後等待，...

我正要實施這一使用condition_variable我才意識到，雖然螺紋正坐着等待一個新的對象，它不會注意到已經設置了一個stopThread標誌。

我實際上想要一個辦法做wait_for_either(new_data,exit_thread)但我不確定如何優雅地實現這一點。類似隊列函數的舊代碼使用Windows API WaitForMultipleObjects，但我想用它作爲學習C++ 11方法的機會。

Answer 1

半僞代碼。

std::atomic_bool programRunning; 
std::condition_variable cv; 
std::mutex mtx; 

std::thread loopThread([&]{ 
    while(programRunning.load()){ 
     std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); 
     if (newDataAvailable){ 
      //process new data 
     } else{ 
      cv.wait(lock,[&]{ return dataAvailable || !progamRunning.load(); }); 
     } 
    } 

}); 

{ 
    std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx); 
    queueMoreData(); 
    cv.notify_one(); 
} 

//on exit: 
programRunning.store(false); 
cv.notify_one(); 

Answer 2

當您等待數據處理時，您實際上正在等待條件變量發出信號。所以，當你想要退出線程時，只需要指示條件變量，就好像stopThread標誌是一個特殊的數據來處理。

的代碼可能看起來像：

void thread_func() 
{ 
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex); 
    for (;;) 
    { 
     cond.wait(lock, []() { return stopThread || !dataContainer.empty(); }); 
     if (stopThread) 
      return; //exit thread 
     //process data from dataContainer 
    } 
} 

要插入數據：

{ 
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex); 
    dataContainer.push_back(new_data); 
    cond.notify_all(); 
} 

然後，當你想停止線程：

{ 
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex); 
    stopThread = true; 
    cond.notify_all(); 
} 
thread.join(); //not necessary but probably a good idea 

Answer 3

這是一個強大的數據消耗迴路中止選項：

while(true) { 
    decltype(dataContainer) data; 
    { 
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex); 
    cond.wait(lock, []() { return stopThread || !dataContainer.empty(); }); 
    if (stopThread) 
     return; //exit thread 
    data = std::move(dataContainer); 
    } 
    for (auto&& d:data) { 
    if (stopThread) return; // abort 
    //process data from d 
    } 
} 

stopThread應atomic或在底部需要有mutex加以防護在for(:)環路接。

在for(:)循環中訪問stopThread是可選的;沒有它，它將不會中止，直到它完成了它所拾取的一攬子工作。

dataContainer是一組工作要做的std::vector或某些形式的工作。線程醒來，抓住所有待完成的工作，然後開始工作。

你也可以從dataContainer中彈出一個任務，而不是全部完成。由此產生的代碼更簡單。

要排隊的數據爲dataContainer，你必須鎖定mutex，把數據，然後通知：

{ 
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex); 
    dataContainer.push_back(new_data); 
} 
cond.notify_one(); 

關閉：

{ 
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex); 
    stopThread = true; 
} 
cond.notify_all(); 

請注意，即使stopThread是原子，你需要獲取互斥鎖。另外還有一個競賽條件。