在C++中,实现多线程高效通信的关键是使用线程同步原语和数据结构。以下是一些建议:
#include <mutex>
std::mutex mtx; // 全局互斥锁
void thread_function() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); // 锁定互斥锁
// 访问共享资源
}
#include <condition_variable>
std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;
void thread_function() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
cv.wait(lock, []{ return ready; }); // 等待条件成立
// 访问共享资源
}
void another_thread_function() {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
ready = true; // 设置条件成立
cv.notify_one(); // 唤醒等待的线程
}
#include <atomic>
std::atomic<int> shared_counter(0);
void thread_function() {
for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
shared_counter++; // 原子操作
}
}
std::queue
(在多线程环境下使用时,需要使用互斥锁保护)和std::shared_mutex
(允许多个线程同时读取共享资源,但只允许一个线程写入)。#include <queue>
#include <mutex>
std::queue<int> shared_queue;
std::mutex queue_mutex;
void producer() {
for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
std::lock_guard<std::mutex> lock(queue_mutex);
shared_queue.push(i); // 将元素添加到队列
}
}
void consumer() {
for (int i = 0; i < 1000; ++i) {
std::lock_guard<std::mutex> lock(queue_mutex);
if (!shared_queue.empty()) {
int value = shared_queue.front(); // 从队列中获取元素
shared_queue.pop();
// 处理元素
}
}
}
总之,实现C++多线程高效通信需要使用适当的同步原语和数据结构。在设计多线程程序时,务必注意线程安全和性能之间的平衡。