线程 - 处理重复出现的线程的最快方法？

Question

我正在为具有非常快的线速度的工业机器编写我的第一个线程应用程序。我将 MFC 用于 UI，一旦用户按下“开始”机器按钮，我需要同时执行三个操作。我需要非常快速地收集数据、处理数据并输出结果，并检查用户是否已将机器“关闭”。当我说得很快时，我希望执行的分析部分花费的时间最长，并且需要在一秒钟内完成。我最关心的是与线程相关的开销消除。实现以下循环的最快方法是什么：

void Scanner(CString& m_StartStop) {

    std::thread Collect(CollectData);

    while (m_StartStop == "Start") {

         Collect.join();
         std::thread Analyze(AnalyzeData);
         std::thread Collect(CollectData);

         Analyze.join();
         std::thread Send(SendData);
         Send.join();
     }
}

我意识到这个示例可能有点离题，但希望它能够理解这一点。我应该创建三个线程并暂停它们而不是一遍又一遍地创建和加入它们吗？此外，我有点不清楚 UI 是否需要自己的线程，因为用户需要能够随时暂停或停止线路。

如果有人想知道为什么需要线程而不是顺序，答案是机器的线速度将导致需要在分析第一部分时收集第二部分的数据。每 1 秒相当于这台机器向下移动 3 英尺的线性零件。

Answer 1

在考虑实现之前先考虑功能问题。

因此，我们需要收集、分析和发送到其他地方的连续数据流，并有一个能够停止或暂停流程的监督点。

• 集合应受输入流的限制
• 分析只能受 CPU 限制
• 发送应该是io绑定的

您只需要确保最慢的部分必须是收集。

这是线程的正确用例。实现可以使用：

• 输入缓冲区池将由收集任务填充并由分析任务使用
• 一个线程连续：
  • 控制是否应该退出（专用变量）
  • 从池中获取输入对象
  • 用数据填充它
  • 将其传递给分析任务

• 一个线程连续

  • 等待收集任务中的第一个输入对象和退出请求
  • 分析对象并准备输出
  • 发送输出

  可选地，您可以有一个单独的线程来处理输出。在这种情况下，最后几行变为

  • 将输出对象传递给发送任务

  我们必须添加：

• 一个线程连续

  • 等待分析任务的第一个输出对象和退出请求
  • 发送输出

并且您必须提供一种方法来发出暂停或退出请求的信号，可以使用完全外部的程序和信号机制，也可以使用 GUI 线程

Answer 2

您需要的任何线程都应该已经在运行，等待工作。您不应创建或加入线程。

如果作业 A 必须在作业 B 开始之前完成，作业 A 的完成应该触发作业 B 的开始。也就是说，当执行作业 A 的线程完成作业 A 时，它应该自己执行作业 B，或者触发作业 B 的调度。不应该有其他线程正在等待作业 A 完成，以便它可以启动作业 B。