同步工作线程

Question

我有一个方案，我试图提出最好的同步方法。我们假设存在C ++ 11中的std :: thread，因此无需担心各种线程库之间的差异等。

情景就是这样。线程a，主线程，想要将任务分发给一堆工作线程。然后，在暂时发出最终指令后，需要等待所有线程完成其工作。我们不想加入他们，只是等待他们完成他们的任务。然后线程a必须分析来自所有线程的收集数据，然后向工作人员发送命令以再次开始该过程。

简而言之，这些是步骤。

1. 将命令x发送到所有工作线程。
2. 线程等待所有工作人员完成。
3. 线程a处理。
4. 回到1。

您建议我使用什么？简单的互斥？条件变量？两者的结合？有关如何使同步结构尽可能高效的任何提示将不胜感激。

Answer 1

您有n个工作线程和一个主线程a，它将任务委派给工作人员，并且必须等待他们完成这些任务，然后再为他们分配一批新任务。

基本技术是使用屏障（如boost::barrier）来同步工作线程的末尾和a。

屏障在n+1处初始化。主线程a在屏障上等待，每个工作线程在其任务结束时执行相同操作。当屏障上的最后一个线程调用wait时，所有线程都被唤醒，主线程可以继续工作。您可能希望添加第二个屏障来阻止工作线程，直到为其分配新任务。

工作线程的主体可能看起来像下面的伪代码：

while (running) {
     startbarrier.wait(); // wait for main thread to signal start
     do_work();
     endbarrier.wait(); // signal end of work
 }

同样的事情也可以用信号量实现。信号量和屏障都可以使用互斥锁和条件变量来实现。

有关详细信息，请参阅this SO question。