【问题标题】：Terminating custom std::thread pool终止自定义 std::thread 池
【发布时间】：2016-03-10 13:31:22
【问题描述】：

我最近一直在玩多线程游戏引擎架构和线程池。现在我实现了一个基本的Kernel 类。这个类有一个std::vector<std::thread>，它代表线程池。现在，以下函数由池中的单个线程运行：

while(m_IsRunning)
{
    std::unique_lock<std::mutex> kernelstateLocker(m_KernelStateMutex);
    m_KernelStateCond.wait(kernelstateLocker);
    if(m_KernelState == KernelState::KernelShutdown || m_KernelState == KernelState::KernelTerminate)
    {
        kernelstateLocker.unlock();
        //std::cout << "Worker #" << _workerID << std::endl console log here
        break;
    }
    else if(m_KernelState == KernelState::KernelWorkAvailable)
    {
        ...
}

如您所见，如果KernelState 变量发生变化，线程就会被唤醒。当任务添加到队列中或内核关闭时，可能会发生这种情况。内核关闭条件变量由主程序线程通过m_KernelStateCond.notify_all() 调用。但是，正如我在评论中看到的那样添加cout 时，有时最多 8 个工作线程中只有一个会打印其名称和 ID，表明其他线程从未终止。有谁知道这是为什么，以及如何终止池中的所有线程？万一这很重要，我的平台是 Windows 10 64 位上的 TDM-GCC-64 5.1。

更新：

根据评论请求和 SO 规则，这里是调用条件变量的代码。

std::unique_lock<std::mutex> shutdownLocker(m_IsRunningMutex);
m_ShutdownCond.wait(shutdownLocker, [this](){ return !m_IsRunning; });
if(!m_IsRunning)
{
    shutdownLocker.unlock();
    m_KernelStateMutex.lock();
    m_KernelState = KernelState::KernelShutdown;
    m_KernelStateMutex.unlock();
    m_KernelStateCond.notify_all();
}

我很确定我的这部分代码可以正常工作，因为至少有一个线程工作者实际上关闭了。为了完整起见，这是我完整的Kernel 课程：

class Kernel : public Singleton<Kernel>
{
public:
    void boot(unsigned int _workerCount);
    void run();
    void shutdown();

    void addTask(std::shared_ptr<Task> _task);
private:
    friend class Singleton<Kernel>;
    Kernel();
    ~Kernel();

    bool m_IsRunning;
    KernelState m_KernelState;

    std::vector<std::thread> m_Workers;

    std::queue<std::shared_ptr<Task>> m_Tasks;
    std::vector<std::shared_ptr<Task>> m_LoopTasks;

    std::condition_variable m_KernelStateCond;
    std::mutex m_KernelStateMutex;

    void workTask(unsigned int _workerID);
};

【问题讨论】：

请发帖minimal reproducible example。如果我猜的话，那是因为您在通知条件变量之前没有获取互斥锁。为了保证所有相关线程的正确排序，还必须获取用于等待条件变量的同一个互斥锁，以便通知同一个条件变量。但是，由于您没有显示相关代码，因此无法给出权威答案，直到您编辑帖子并包含minimal reproducible example，并强调“最小”和“完整”部分。
P.S.您不需要显式的“kernelstateLocker.unlock();”当唯一锁超出范围并被销毁时，它会自动处理。
使用许多现有线程池实现之一可能更容易。使用 boost::asio 更容易 (example)
@SamVarshavchik 没错，你说得对，唯一的锁。忘记了。更新了我的答案，这样更好吗？
@rustyx：我不是 boost 的粉丝，出于我自己的原因，我喜欢避免它，因为 STL 和自定义实现可以很好地完成这项工作。

标签： c++ multithreading c++11 threadpool

【解决方案1】：

我发现了问题所在。我的线程池实现本身没有问题，但这与内核关闭时仍有任务到达的事实有关。所以一些工作线程永远不会关闭，因此内核被卡住了。向任务添加约束解决了这个问题。

【讨论】：