C++ lua_newstate vs lua_newthread

我正在尝试将lua实现到我现有的多线程应用程序中。我听说lua不是线程安全的，我一直在为不同的线程创建不同的

lua\u状态

通过查找lua头文件，我找到了
lua\u newthread
。您将如何在一个准备就绪的线程化应用程序中实现这一点。您是否创建一个lua\U状态

并创建单独的lua\U新线程，或者这会导致其他问题？

lua\U新闻状态

创建一个新的lua状态。不同的州是完全不同的

lua\u newthread

创建附加到给定lua状态的新lua线程。Lua状态可以在Lua VM内有多个执行线程，但它们不是并发执行的；它们是协同程序，可以共享数据

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不要将Lua线程与操作系统线程混淆。

请注意，Lua线程不是操作系统线程（尽管名称有误导性），只是Lua本身（而不是主机应用程序）中用于以异步方式执行代码的工具

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因此，答案是：在应用程序中的每个线程中创建一个

lua\u状态

，如果需要在状态之间传递数据，则使用序列化库作为中间件。

到目前为止，答案并没有提供实现lua块并行执行的各种方法的概述，这是我关于“多线程”lua主题的2美分：

您基本上可以将lua状态/引擎分为两部分。首先是全局环境，它包括lua状态的所有全局变量等。第二个是执行堆栈，它随着函数调用函数和程序执行而扩展和收缩。据我所知，有三种方法可以实现多个lua流的并行执行：

最简单的是协程（这似乎是lhf的答案所说的），它可以通过使用协程库在纯lua中实现。如果您熟悉协作式多任务处理，则每个执行流都需要定期将处理器（或“产量”）明确移交给其他处理器。协同路由共享单个环境和全局变量空间，但每个协同路由都有一个单独的执行堆栈。因此，通过这种方式，可以有效地使2+个lua执行流同时处于活动状态，当然，在给定的时刻只有一个lua执行流，因为只有一个OS线程在执行这项工作

优点：使用纯lua很容易实现（无需更改C代码）

缺点：必须到处打电话的不便使代码看起来很糟糕。此外，较长的任务需要分解成小块，如果您不十分小心，那么如果您在产出调用之间的协同路由中执行较长的工作，可能会导致线程延迟变差。如果您有对长时间运行的C函数的调用，那么就没有办法产生中间运行，所以您运气不好，所有其他lua都必须等待

另一个极端（正如michaelmeyer所建议的）是有多个OS线程，每个线程有一个专用的lua状态（由lua_newstate（）返回）。这允许真正先发制人的多任务处理，包括在C或纯lua代码中，将实时lua任务优先于其他长时间运行的任务。在这种情况下，每个OS线程都有自己的环境和全局变量空间，以及自己的执行堆栈。此功能也可以在不修改库存lua代码的情况下实现（除了创建OS线程并为每个线程调用lua_newstate（）），并且单独的lua引擎/状态彼此之间没有直接交互，因此不需要同步/互斥来保护lua环境。但最困难的部分是跨不同线程共享数据，因为每个线程都有一个全新的全局变量空间。有许多聪明的方法可以做到这一点（例如lua通道），包括来回序列化数据，在C级用户数据对象上共享数据，并在C中显式同步，等等

优点：易于实现的现货lua代码，并可以充分利用无限数量的CPU内核

缺点：在线程/状态之间共享变量和数据需要多种智能策略中的一种，这种共享通常需要在每次从lua访问共享变量时使用显式lua代码，以及在序列化和同步时浪费或空闲的CPU周期。它还使用了更多的内存，这在嵌入式系统中可能变得非常重要：我所从事的一个项目只需要为每个OS线程提供大约100kB的堆栈空间，但每个新的lua环境在加载所有绑定库和全局上下文后会使用额外的1.5MB

一个很好的折衷方法是使用lua_newthread（）从现有状态生成一个新状态，这将为您提供一个新创建的执行堆栈，但将与以前的lua状态共享现有环境和全局变量空间。然后，您可以继续在不同的操作系统线程上使用新创建的状态，以更可预测的最坏情况延迟，允许先发制人的多线程和实时任务优先级。但是在这种情况下，你！必须在C中实现lua_lock（）和lua_unlock（）函数，以在共享lua环境中提供互斥保护。在后台，luavm不断地调用这些函数（默认情况下，这些函数被定义为不执行任何操作）来锁定和解锁环境，以防止其他操作系统线程损坏环境。这种方法的巨大优势在于，不同的线程可以针对相同的全局变量空间同时运行lua，并真正并行执行。当通过lua绑定调用C函数时，这是在解锁环境的情况下完成的，因此，只要在这些C函数中完成了大部分计算成本高昂的工作，您甚至可以使大量CPU内核饱和。这