频繁暂停和重启线程的最佳方法是什么?

C++ What is the best way to frequently pause and restart threads?

本文关键字：最佳 方法 是什么 线程 暂停 重启      更新时间：2023-10-16

我有一个任务，这是非常好的并行化，所以我想使用多个线程来加快我的程序。然而，这并不像创建线程并让它们运行那么简单。线程必须重复执行某个任务，中间有中断，即伪代码看起来像这样:

loop
  wake threads up
  calculate x using the threads
  pause threads
  calculate something else without the threads

这种情况发生得非常频繁，准确地说是每秒60次。这就是为什么每次创建新线程都太慢的原因。我尝试用每个线程的状态变量(运行，暂停，停止)和带有条件变量的类似事件的构造或轮询机制来解决这个问题。

这两种方法都只给了我大约两倍的速度，考虑到只有大约5%的时间是在临界区域内花费的，这并不是我想象的那么多。(我的CPU提供4核* 2 = 8超线程)

我认为条件变量的问题是唤醒不是立即的，而是有一些延迟，这意味着运行时间浪费。轮询方法稍微慢一些，我猜是因为线程暂停时执行的代码会慢一些，因为线程仍然在使用CPU。

实现我所想到的最好的方法是什么?

如果您希望线程阻塞直到发生某些事情，您可以将std::mutex(其锁由std::unique_lock<std::mutex>持有)与std::condition_variable配对。

使用std::condition_variable的wait成员，传递std::unique_lock<std::mutex>和一个函子，当满足线程唤醒的条件时返回true。当线程等待std::condition_variable时，它会交出锁。当条件满足时，notify_one(假设有问题的线程是为通知而选择的线程)或notify_all在std::condition_variable上被调用，它将唤醒，重新获取锁，检查条件，并在/如果为真时返回(锁仍然持有)。

您可以使用英特尔TBB。如果你的任务足够简单，你可以使用像parallel_for这样的简单算法。(parallel_for更容易与lambas: https://software.intel.com/en-us/blogs/2009/08/03/parallel_for-is-easier-with-lambdas-intel-threading-building-blocks)

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