如何处理过快的网络循环

How to deal with networking loops that are too fast?

本文关键字：网络 循环 何处理 处理      更新时间：2023-10-16

我有一个程序，其连接处理线程具有循环。问题是循环运行太快并消耗 100% CPU 内核。

如果没有客户端，我尝试在末尾放置一个std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(1));（或类似）（显然，当有客户端时问题仍然存在），它确实解决了 CPU 占用问题，但它也会延迟响应新连接。睡眠不可靠，不能太小，通常会导致> 1 毫秒。如果睡眠时间很短，它无论如何都不会真正导致高效的睡眠（1-3% 的 CPU 内核消耗）。

处理它的好方法是什么？

主动等待很少是一个好主意。 通常，将等待委托给系统并在事件发生时被唤醒是一种更好的方法。

在 Linux 系统上，poll() 正是这样做的：

#include <poll.h>
// ...
::poll(&fds, nfds, timeout);

等待（块）timeout毫秒，以便在 fds 的任何文件描述符上发生事件。

作为与文件描述符无关的情况的替代方案，我会使用 pthread_cond_wait() 和 pthread_cond_signal() 。这些使用互斥锁和条件：

  • pthread_cond_wait(&cond, &mutex)解锁mutex并立即使线程进入睡眠状态，直到满足cond（发出信号），但随后它会重新获取互斥锁。

  • pthread_cond_signal(&cond) 向所有等待的线程发出信号，cond条件可能已更改。

典型的用法是：

worker thread:
    ::pthread_mutex_lock(&mutex);
    while (condition == false) {
        ::pthread_cond_wait(&cond, &mutex); // passive wait
    }
    // this part is only invoked when:
    // - condition is true
    // - mutex has been acquired
    ::pthread_mutex_unlock(&mutex);
thread handling connection/deconnection:
    ::pthread_mutex_lock(&mutex);
    // add/remove clients
    ::pthread_cond_signal(&cond);
    ::pthread_mutex_unlock(&mutex);

看：

  • pthread_cond_wait（）

  • pthread_cond_signal（）

  • pthread_cond_init（）/pthread_cond_destroy（）

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