暂停和恢复 std::thread 的正确方法

Question

我在C++ 代码中使用std::thread 不断轮询某些数据并将其添加到缓冲区。我使用C++ lambda 像这样启动线程：

StartMyThread() {

    thread_running = true;
    the_thread = std::thread { [this] {
        while(thread_running) {
          GetData();
        }
    }};
}

thread_running 是在类头中声明的atomic<bool>。这是我的GetData 函数：

GetData() {
    //Some heavy logic which needs to be executed in a worker thread
}

接下来我还有一个StopMyThread 函数，我将thread_running 设置为false，以便它退出lambda block 中的while 循环。

StopMyThread() {
  thread_running = false;
  the_thread.join();
}

效果很好。线程启动和停止而不会崩溃。

此 C++ 代码用于 iOS、Android、OS X 和 Windows。我的应用程序 UI 有一个按钮，需要我在按下按钮时启动和停止线程；这个按钮在某些场合可以经常使用。在停止或启动线程时，我可以看到 UI 出现瞬间延迟。

我的问题是： 在 C++ 中，这是频繁启动/停止线程的正确方法吗？ -时间。据我了解，创建一个新线程会使操作系统分配大量新资源，这可能是耗时的。我认为这是我正在做的错误。我怎样才能避免这种情况？

如何在应用程序生命周期内不重复分配新线程的情况下使用同一个线程，并在需要时播放/暂停它？

Answer 1

这是使用条件变量的经典示例。您等待互斥体并在满足特定条件时通知线程；这样你就不需要在需要时分配一个新线程，但这并不总是一件好事，如果你想节省内存。另一种方法是在需要数据时让一个协程让给另一个协程，这可以说是更漂亮的。需要自己实现协程，或者使用现成的库，比如boost.coroutine。

示例

::std::condition_variable cv_;
::std::mutex m_;
bool data_is_ready_{};

StartMyThread()
{
  ::std::thread([this]
    {
      for (;;)
      {
        ::std::unique_lock<decltype(m_)> l(m_);
        cv_.wait(l, [this]{ return data_is_ready_; });

        // do your stuff, m_ is locked
        data_is_ready_ = false;
      }
    }
  ).detach();
}

通知：

{
  ::std::unique_lock<decltype(m_)> l(m_);

  data_is_ready_ = true;
}

cv_.notify_one();

因为在通知之前释放锁通常比反之更快。