C++引擎的多线程处理策略

在C++中，实现多线程处理主要依赖于C++11标准引入的<thread>库

1. 线程创建：使用std::thread类创建线程。例如：

#include<iostream> #include<thread>  void myFunction() {     std::cout << "This is a new thread."<< std::endl; }  int main() {     std::thread t(myFunction); // 创建一个新线程并运行myFunction     t.join(); // 等待线程完成     return 0; } 

2. 线程同步：为了避免数据竞争和同步问题，可以使用互斥锁（std::mutex）来保护共享数据。例如：

#include<iostream> #include<thread> #include <mutex>  std::mutex mtx; // 全局互斥锁 int sharedData = 0;  void increment(int n) {     for (int i = 0; i < n; ++i) {         mtx.lock(); // 加锁         ++sharedData;         mtx.unlock(); // 解锁     } }  int main() {     std::thread t1(increment, 100000);     std::thread t2(increment, 100000);      t1.join();     t2.join();      std::cout << "Shared data: "<< sharedData<< std::endl;     return 0; } 

3. 条件变量：std::condition_variable允许线程等待某个条件成立。例如，生产者-消费者模型：

#include<iostream> #include<thread> #include <mutex> #include<condition_variable> #include<queue>  std::mutex mtx; std::condition_variable cv; std::queue<int> dataQueue;  void producer() {     for (int i = 0; i < 10; ++i) {         std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);         dataQueue.push(i);         cv.notify_one(); // 通知消费者有新数据         lock.unlock();     } }  void consumer() {     while (true) {         std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);         cv.wait(lock, [] { return !dataQueue.empty(); }); // 等待有数据         int data = dataQueue.front();         dataQueue.pop();         lock.unlock();          if (data == -1) break; // 特殊值表示结束          std::cout << "Consumed: "<< data<< std::endl;     } }  int main() {     std::thread p(producer);     std::thread c(consumer);      p.join();      {         std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);         dataQueue.push(-1); // 添加特殊值表示结束         cv.notify_one();     }      c.join();     return 0; } 

4. 原子操作：std::atomic提供了一种无锁的方式来保证原子性操作。例如：

#include<iostream> #include<thread> #include<atomic>  std::atomic<int> sharedData(0);  void increment(int n) {     for (int i = 0; i < n; ++i) {         ++sharedData;     } }  int main() {     std::thread t1(increment, 100000);     std::thread t2(increment, 100000);      t1.join();     t2.join();      std::cout << "Shared data: "<< sharedData<< std::endl;     return 0; } 

5. 线程池：为了避免频繁创建和销毁线程带来的开销，可以使用线程池来管理线程。C++标准库没有直接提供线程池，但可以使用第三方库如boost.asio或自行实现一个简单的线程池。

这些策略可以根据不同的场景和需求进行组合使用，以实现高效的多线程处理。请注意，正确地使用多线程需要仔细考虑线程安全、同步和数据竞争等问题，以避免出现错误和未定义行为。