在 while 循环中的另一个线程内的线程

Question

我对 C++ 很陌生，我现在正在试验线程。我正在尝试在 while 循环下的线程内创建一个线程。但我认为它似乎不起作用。目前我的代码如下所示：

#include <>
std::vector<pthread_t> outer_thread, inner_thread;

    void *inner_thread(void *ptr)
    {
      string data1;
      data1 = *(reinterpret_cast<string*>(ptr));
      cout << "inner thread started " << data1;

/* do something */
      cout << "inner thread stopped " << data1;

pthread_exit(NULL);
  return 0;


    }

    void *outer_thread(void *ptr )
    {
cout << "out thread started" << endl;
//cout << ptr << endl;
//cout << *(reinterpret_cast<string*>(ptr)) << endl;
string data;
data = *(reinterpret_cast<string*>(ptr));


      string str3;
while (getline(data,str3))
{
      cout << "out thread started" << endl;


pthread_t in_thread;
in_vec.push_back(str3);
                int create_thread2 = pthread_create(&in_thread, NULL, &inner_thread, reinterpret_cast<void*>(&(in_vec.at(j))));
                inner_thread.push_back(in_thread);


      if (create_thread2 != 0) 
        cout << "Error : Thread";


      j++;

      cout << "out thread ends " << j << create_thread2 << endl ;

    }
         for (int k = 0; k < j ; k++)

{
pthread_join(inner_thread.at(k),NULL) ;
}

pthread_exit(NULL);
  return 0;

}   
    int main (int argc, char *argv[])
    {
      int i = 0;
      while (getline(gin,str))
      {
 string str1;
                pthread_t out_thread;
                cout << "str1" << str1 << endl;
now_vec.push_back(str1);
int create_thread = pthread_create(&out_thread, NULL, &outer_thread, reinterpret_cast<void*>(&(now_vec.at(i))));
                outer_thread.push_back(out_thread);
                if (create_thread != 0) cout << "Error : Thread" ;

        i++;
      }

for (int k = 0 ; k < i; k ++)
{
cout << i << endl;
//cout << "third thread " << outer_thread.at(1) << endl;
cout << outer_thread.at(k) << endl;
cout << "out out out" << endl;
pthread_join(outer_thread.at(k),NULL) ;
}


    }

我正在尝试读取一个文件，其中包含应该读取的文件列表。我想同时阅读所有这些文件。所有这些文件都包含信息，需要另一组线程来启动另一个操作。所以这也需要同时进行。这就是我运行 2 组线程的原因。让我知道是否有更快更简单的方法来做到这一点？

似乎要等到内线程完成，然后再开始下一次迭代。我希望内线程在外线程内同时运行。我可以知道该怎么做吗？

Answer 1

你对线程运行的看法是错误的。一个线程不在另一个线程内运行。它们是同一进程内的独立执行流，它们的共存是平面的，而不是分层的。

使用多线程时要遵循的一些简单规则：

• 创建线程的开销很大，因此请避免快速创建和销毁它们。最好在应用程序启动时创建线程，并在工作可用时为它们分配工作。
• 在进行计算工作时，避免创建多于 CPU 上可以同时执行的线程。任何额外的线程都会导致过多的上下文切换并降低应用程序的速度。
• 尽可能避免使用共享资源，如果必须在线程之间共享数据结构，请尝试寻找无锁实现。如果您的共享资源在无锁实现中不可用，则使用锁来保护它，但要非常小心，锁的不当使用可能导致您的应用程序死锁或您的应用程序性能降级到串行执行情况（好像有只有一根线）。

在您的特定情况下，如果您想通过并行处理多个文件来加速处理它们（并假设这些线程需要完成的唯一任务是处理这些文件），那么可能的解决方案如下：

1. 读入要操作的文件列表
2. 将列表分成几个部分（CPU 上的每个逻辑处理器一个部分）。
3. 创建您的工作线程（每个逻辑处理器一个），传入文件列表的它们的部分（不要尝试在创建它的同一个循环中加入线程，这将阻塞，直到线程完成执行导致您的应用程序串行执行而不是并行，这是您提供的示例代码中的情况）

工作线程可以遍历它们的文件列表，一次读取一个并处理它们。

与您提出的解决方案相反，这个解决方案不会为每个文件创建一个线程。相反，它将创建尽可能多的线程可以在您的 CPU 上并行运行，从而避免过度的上下文切换。

上面的一个原始示例：

#include <pthread.h>
#include <vector>
#include <string>

#define NUM_THREADS 4

std::vector<std::string> work_pool[NUM_THREADS];

void *worker_thread(void *args);

int main(int argc, char *argv[])
{
    pthread_t threads[NUM_THREADS];

    // Read list of files here, distribute them evenly amongst the work_pools

    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
        pthread_create(&threads[i], NULL, worker_thread, (void *)i);
    }

    for (int i = 0; i < NUM_THREADS; i++) {
        pthread_join(threads[i], NULL);
    }

    return 0;
}

void *worker_thread(void *args)
{
    const int id = (int)args;
    std::vector<std::string>::iterator it;

    for (it = work_pool[id].begin(); it != work_pool[id].end(); it++) {
        // Read file and process it here
    }

    return NULL;
}