여러 스레드에 대한 대기열의 작업 예약

Question

작업 대기열을 원하는 것 같습니다. 처리해야 하는 파일 모음으로 해당 대기열을 채우고 스레드 간 경합을 방지하기 위해 필요한 잠금을 수행하는 함수를 사용하여 대기열에서 항목을 제거합니다. 그런 다음 원하는 스레드를 시작하십시오. 각 스레드는 대기열에서 항목을 가져와 처리한 후 다음 항목을 가져옵니다. 대기열이 비면 스레드는 추가 입력을 기다리는 것을 차단할 수 있으며, 추가 입력이 없을 경우 종료될 수 있습니다.

간단한 예는 다음과 같습니다.

#include <cstdio>
#include <mutex>
#include <queue>
#include <thread>

template<typename T>
class ThreadSafeQueue {
public:
    void enqueue(const T& element)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutex);

        m_queue.push(element);
    }

    bool dequeue(T& value)
    {
        std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutex);

        if (m_queue.empty()) {
            return false;
        }

        value = m_queue.front();
        m_queue.pop();

        return true;
    }

private:
    std::mutex m_mutex;
    std::queue<T> m_queue;
};

static void threadEntry(const int threadNumber, ThreadSafeQueue<std::string>* const queue)
{
    std::string filename;

    while (queue->dequeue(filename)) {
        printf("Thread %d processing file '%s'\n", threadNumber, filename.c_str());
    }
}

int main()
{
    ThreadSafeQueue<std::string> queue;

    // Populate queue
    for (int i = 0; i < 100000; ++i) {
        queue.enqueue("filename_" + std::to_string(i) + ".txt");
    }

    const size_t NUM_THREADS = 4;

    // Spin up some threads
    std::thread threads[NUM_THREADS];
    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i) {
        threads[i] = std::thread(threadEntry, i, &queue);
    }

    // Wait for threads to finish
    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i) {
        threads[i].join();
    }

    return 0;
}

엮다:

$ g++ example.cpp -pthread

프로그램은 ThreadSafeQueue여러 스레드가 동시에 액세스할 수 있도록 내부 잠금이 있는 대기열을 정의합니다.

이 main함수는 먼저 대기열을 채웁니다. 그런 다음 4개의 스레드를 시작합니다. 각 스레드는 대기열에서 값을 읽고 이를 "처리"합니다(여기에서는 메시지를 표준 출력으로 인쇄). 큐가 비어 있으면 스레드가 종료됩니다. 함수 main는 스레드가 반환되기 전에 종료될 때까지 기다립니다.

이 설계에서는 스레드가 시작되기 전에 모든 요소가 대기열에 채워지는 것으로 가정합니다. 일부 변경 사항을 적용하면 스레드가 실행되는 동안 새로운 작업 처리를 지원하도록 확장될 수 있습니다.

Answer 1