多线程可以和事件编程结合起来吗？

Question

我有一个使用事件驱动编程实现的单线程 C 程序 - 每次事件发生时都会触发回调。

回调执行的时间太长(做一堆计算)，这个处理时间很重要。目前是 500 微秒，需要小于 100。

大部分计算是独立的，可以并行完成。

我有一台有很多内核的机器，我在想是否可以使用多个线程来并行计算/有帮助。

我认为在回调开始时生成多个线程，然后将不同的计算发送到多个线程的方法效果不佳，因为生成线程需要时间。

是否可以启动几个线程等待使用，并且每次触发回调时我都可以将计算发送到那里，而不必在每个回调中生成线程？

Answer 1

您可以为此使用线程池(通常称为工作池)。基本思想是预先创建一定数量的线程并让它们全部休眠，在没有工作要做时等待信号量。

如果您可以为每个处理任务分配一个线程，那么您的代码会更简单，但您也可以(小心地)使用一个队列来实现它，其中每个工作人员都尝试处理队列中的下一个作业，然后在空闲时休眠作业队列为空。

无论哪种方式，单轮处理都将如下所示:

1. 将任务分配或排队到您的工作人员池
2. 通知工作池唤醒并开始处理任务
3. 等待工作池发出所有任务完成的信号 (*)

(*) 请记住，“所有任务完成”与“任务队列为空”不同

现在，您的主要时序瓶颈将取决于互斥锁/信号量实现和操作系统线程调度程序。为所有工作线程设置高优先级可能是合适的。

如果您有固定时间间隔的事件，对上述事件的一个常见改进是也使用双缓冲(即输出前一个事件的结果，并分配工作人员开始处理当前事件的输入)。为此，您需要将第 3 步移到第 1 步之前。

这可能适合也可能不适合您的目的。但它可以提供一些额外的时间余地，如果你仍然无法足够快地处理。先尝试一些简单的东西。当您开始引入额外要求时，这样的问题会很快变得棘手。