C++ C++；在具有同步队列的线程中等待通知

我有一个这样的程序结构：一个线程接收任务并将其写入输入队列，多个线程处理任务并写入输出队列，一个线程用它的结果进行响应。当队列为空时，线程休眠数毫秒。队列中有互斥体，push执行lock（），popping执行try_lock（），并在队列中没有任何内容时返回

这是处理线程，例如：

//working - atomic bool
while (working) {
    if (!inputQue_->pop(msg)) {
        std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(200));
        continue;
    } else {
        string reply = messageHandler_->handle(msg);
        if (!reply.empty()) {
            outputQue_->push(reply);
        }
    }
}

我不喜欢的是，从收到任务到做出反应的时间，就像我用高分辨率时钟测量的那样，几乎是0，当没有睡眠的时候。当有睡眠时，它会变大。 我不希望cpu资源被浪费，我希望这样做：当接收线程获取任务时，它会通知其中一个正在处理的线程，该线程会等待，当处理任务完成时，它会以相同的方式通知响应线程。因此，我认为我将得到更少的时间花费和cpu资源将不会被浪费。我有一些问题：

这会像我想象的那样起作用吗？唯一的区别是在通知时醒来

为此，我必须创建两个条件变量：第一个用于接收线程和所有处理，第二个用于所有处理和响应？处理线程中的互斥必须是所有线程的公共互斥还是uniuqe

我是否可以在if分支中创建唯一的\u锁（互斥锁）并等待\u for（），而不是在睡眠中等待

如果某些处理线程正忙，notify_one（）是否可以尝试唤醒其中一个线程，但不能唤醒空闲线程？我需要使用notify_all（）

notify是否可能不会唤醒任何线程？如果是，是否有高概率

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一般来说，您对条件变量的考虑是正确的。我的建议更多地涉及此类功能的设计和可重用性。 其主要思想是实现ThreadPool模式，该模式具有具有工作线程数、方法submitTask、shutdown和join的构造函数。 有了这样的类，您将使用两个池实例：一个多线程用于处理，另一个（由您选择单线程）用于结果发送。 该池由任务阻塞队列和工作线程数组组成，每个线程执行相同的“pop Task and run”循环。阻塞队列封装mutex和cond_var。该任务是公共函子。 这也使您的设计采用了面向任务的方法，这在应用程序的未来有很多优势。 如果您喜欢此想法，欢迎您询问更多有关实施细节的问题。 致以最良好的祝愿，丹尼尔

这会像我想象的那样起作用吗？唯一的区别是在通知时醒来

是的，假设你做得正确

为此，我必须创建两个条件变量：第一个用于接收线程和所有处理，第二个用于所有处理和响应？处理线程中的互斥必须是所有线程的公共互斥还是uniuqe

您可以使用一个互斥锁和一个条件变量，但这会使它更复杂一些。我建议使用一个互斥锁，但线程可能需要等待的每个条件都有一个条件变量

我是否可以在if分支中创建唯一的\u锁（互斥锁）并等待\u for（），而不是在睡眠中等待

绝对不是。您需要在检查队列是否为空时保持互斥，并继续保持互斥直到调用

wait\u for

。否则，将破坏条件变量的整个逻辑。与条件变量关联的互斥体必须保护线程将要等待的条件，在这种情况下，队列是非空的

如果某些处理线程正忙，notify_one（）是否可以尝试唤醒其中一个线程，但不能唤醒空闲线程？我需要使用notify_all（）

我不知道你说的“免费线程”是什么意思。作为一般规则，如果无法在无法处理条件的条件变量上阻止线程，则可以使用

notify_one

。如果可能需要唤醒多个线程，或者可能会在条件变量上阻塞多个线程，并且可能会唤醒“错误线程”，则应使用

notify_all

，也就是说，可能至少有一个线程无法执行任何需要执行的操作

notify是否可能不会唤醒任何线程？如果是，是否有高概率

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当然，这是很有可能的。但这意味着在这种情况下没有线程被阻塞。在这种情况下，没有线程可以阻止该条件，因为线程必须在等待前检查该条件，并且在保持互斥锁的同时检查。提供这种原子“解锁并等待”语义是条件变量的全部目的。

您拥有的机制称为轮询。线程反复检查（轮询）是否有可用数据。正如你提到的，它有浪费时间的缺点。（但这很简单）。你提到的你想要使用的是所谓的阻塞机制。这将取消线程调度，直到工作可用

1） 是的（虽然我不知道你到底在想什么）

2） a）是的，2个条件变量是一种方法。b） 公共互斥是最好的

3） 您可能会将它们放在

pop

中，调用

pop

可能会造成阻塞

4） 否。

notify\u one

只会将当前正在等待的线程从调用

wait

唤醒。此外，如果有多个用户正在等待，则不一定保证哪个用户将收到通知。（依赖于操作系统/库）

5） 否。如果1+个线程正在等待，

notify_one

保证唤醒一个线程。但是如果没有线程在等待，则会使用通知（并且