C++ 中“低級”多線程的基本示例是什么？

Question

我是一個有幾年工作經驗的新手開發人員。 最近我在一家游戲公司面試，被問到“你做過多線程嗎？” 我告訴他們有一個帶有幾個線程的 C# 應用程序......然后我說了一些關於 Sql 中的事務和鎖定等。 面試官禮貌地告訴我，這太高級了，他們正在尋找有 C++ 多線程經驗的人。

那么什么是 C++ 中“低級”多線程的基本示例？

Answer 1

“低級線程”的規范實現是pthreads 。 通常與 pthread 一起教授的線程問題的最基本示例是某種形式的讀者和作者問題。 該頁面還鏈接到更經典的線程問題，如生產者/消費者和用餐哲學家。

Answer 2

他可能指的是您對 C# 的使用，而不是您的線程經驗。

Answer 3

如果是游戲公司，那么他們可能想要這樣的答案：

“我實現了一個多線程 AI 例程，在可用 CPU 資源中為 NPC 分配決策樹計算。正確鎖定，尤其是在將代碼與應用程序的其余部分集成時，很困難。我們還花了一些時間跟蹤每個線程的資源使用情況因此，當 AI 處理威脅到主 UI 響應能力時，我們可以對其進行節流。”

（這些都是我編造的，我個人實際上並沒有做過。笑）

Answer 4

這是一個使用 pthread 的快速示例，基於我們的一些測試代碼。 它產生兩個線程，並等待它們完成。

int main( void )
{
  pthread_t reader, writer;
  void *arg;

  // [... initialisation ...]

  // Spawn threads
  if( pthread_create( &reader, NULL, reader_func, arg ) ||
      pthread_create( &writer, NULL, writer_func, arg ) )
    {
      perror( "pthread_create" );
      return EX_OSERR;
    }

  // Wait while threads run
  pthread_join( reader, &arg );
  pthread_join( writer, &arg );

  return EX_OK;
}

void *reader_func( void *arg )
{
  // [... do some stuff ...]
  return NULL;
}

void *writer_func( void *arg )
{
  // [... do some different stuff ...]
  return NULL;
}

Answer 5

我會看一下http://zthread.sourceforge.net/ ，它是 PThreads 庫的優秀包裝器。 這是一個非常快速和穩定的庫，可以是相當低級的庫。 寫得很好，有據可查。

Answer 6

老實說，我認為你一直在做的事情和使用 pthreads 之間沒有太大區別。 如果您使用線程完成了大量工作，您就會遇到鎖定、同步等所有問題，並且可以很容易地直接使用 pthreads 調用。 您可能與此絕緣的稍微棘手的一件事是終止，從線程中獲取退出代碼等。

（當然，pthreads 並不像您所能獲得的那么低；如果您使用的是 linux，請查看 clone() 以了解它在系統調用級別上的實際工作方式。但除非他們真正使用它，否則沒有人真正使用它）重新實現 pthread。）

Answer 7

好吧，如果你真的想把這個想法發揮到“最大”，並且你願意用線程弄臟你的手。 我建議嘗試實現用戶空間線程庫。

查看 uconext.h 及其各種過程（setcontext、swapcontext 和 makecontext）並嘗試用它們編寫一個簡單的協作線程庫。 實現鎖、條件變量、線程創建/銷毀和協作讓步。 它不會特別花哨（即沒有實際的並行性（因為你需要深入研究克隆系統調用或內核）但如果你能做到，沒有人會說你沒有低水平經驗。

只是為了了解項目的規模。 我用大約 500 行 C++ 編寫了這樣一個簡單的線程庫，考慮到其中至少 20% 是注釋、斷言語句和用於調試的日志記錄。

Answer 8

此外， Boost Threads是圍繞 pthreads 和 Windows 線程的相當可移植的包裝器......據我所知，許多游戲開發商店使用 C++ 並且喜歡一些 Boost 庫。