c++ - 如何将数据传递给正在运行的线程

Question

当使用 pthread 时，我可以在线程创建时传递数据。

将新数据传递到已经运行的线程的正确方法是什么？

我正在考虑制作一个全局变量并让我的线程从中读取。

谢谢

Answer 1

那肯定行得通。基本上，线程只是共享相同内存空间的轻量级进程。位于该内存空间中的全局变量可供每个线程使用。

诀窍不在于读者，而在于作者。如果你有一个简单的全局内存块，比如 int，那么分配给那个 int 可能是安全的。 Bt 考虑一些更复杂的东西，比如 struct。为了明确起见，假设我们有

struct S { int a; float b; } s1, s2;

现在 s1,s2 是 struct S 类型的变量。我们可以初始化它们

s1 = { 42,  3.14f };

我们可以分配它们

s2 = s1;

但是当我们为它们赋值时，处理器不能保证一步完成对整个结构的赋值——我们说它不是原子。现在让我们想象两个线程:

thread 1:
   while (true){
      printf("{%d,%f}\n", s2.a, s2.b );
      sleep(1);
   }

thread 2:
   while(true){
      sleep(1);
      s2 = s1;
      s1.a += 1;
      s1.b += 3.14f ;
   }

我们可以看到我们希望 s2 具有值 {42, 3.14}, {43, 6.28}, {44, 9.42} ... .

但是我们看到打印出来的可能是什么

 {42,3.14}
 {43,3.14}
 {43,6.28}

或

 {43,3.14}
 {44,6.28}

等等。问题是线程 1 可能会在该分配期间随时获得控制权并“查看”s2。

寓意是虽然全局内存是一种完全可行的方法，但您需要考虑线程相互交叉的可能性。对此有多种解决方案，最基本的解决方案是使用信号量。信号量有两个操作，从荷兰语中混淆地命名为 P 和 V。

P 简单地等到变量为 0 并继续，将 1 加到变量； V 从变量中减去 1。唯一特别的是它们自动执行此操作——它们不会被打断。

现在，你编码为

thread 1:
   while (true){
      P();
      printf("{%d,%f}\n", s2.a, s2.b );
      V();
      sleep(1);
   }

thread 2:
   while(true){
      sleep(1);
      P();
      s2 = s1;
      V();
      s1.a += 1;
      s1.b += 3.14f ;
   }

并且您可以保证在线程 1 尝试打印时您永远不会让线程 2 完成一半的分配。

(顺便说一下，Pthreads 有信号量。)