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c++ - 线程池C++实现问题

coder 2024-02-05 原文

here和 here ，我们可以看到类似的线程池实现。

我的问题是关于将任务添加到线程池的功能，分别是上面项目中的add和enqueue。

因为它们看起来非常相似，所以我在这里发布了其中的一部分(来自第二个项目)

auto ThreadPool::enqueue(F&& f, Args&&... args) 
-> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type>
{
    using return_type = typename std::result_of<F(Args...)>::type;

    auto task = std::make_shared< std::packaged_task<return_type()> >(
        std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...)
    );

    std::future<return_type> res = task->get_future();
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);

    // don't allow enqueueing after stopping the pool
        if(stop)
            throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool");

        tasks.emplace([task](){ (*task)(); });
    }
    condition.notify_one();
    return res;
}

容器任务声明为:

std::queue< std::function<void()> > tasks;

所以我的问题是:

  1. 为什么要在 task 变量周围使用额外的包装器 std::function 声明任务？为什么 任务队列未声明为容器 std::packaged_task 也是一个可调用对象？我想 任务队列应包含“通用”可调用对象 没有参数也没有返回类型。所以删除 通过绑定(bind)和额外包装器 std::function 实现的参数 协助删除返回类型，是否正确？还有关于 shared_ptr 的使用 - 是否只是为了避免 packaged_task 是可移动类型而 std::function 是可复制类型的冲突？
  2. 为所有线程使用一个共享任务队列是一种好习惯吗？ 我正在看 Anthony Williams “C++ Concurrency in action” 他 建议避免这种情况以防止缓存行争用。和他 建议使用具有两级队列的更高级技术 - global 和 thread_local 用于工作线程。

最佳答案

如果您仍在寻找答案(您大部分是自己回答的):

  1. 正如你想象的那样。
  2. 这不是“不好的做法”。它只会导致性能下降，不仅是由于缓存行争用，还因为任务列表上的争用。

当前的 HPC 线程池实现大多使用工作窃取调度程序:每个工作线程都有自己的队列。 worker 从他自己的队列中拉取和推送工作，直到他完成了自己队列中的所有任务。然后它从其他工作人员那里窃取任务并执行这些任务。

关于c++ - 线程池C++实现问题，我们在Stack Overflow上找到一个类似的问题： https://stackoverflow.com/questions/49810444/

amp43stdstrongsectionc++multithreadingconcurrencythreadpool

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