ミューテックスを使用して一度に実行するスレッドの数を制限する2

Question

私は、10個のスレッドをベクトルにプッシュするプログラムを用意しています。各スレッドは、終了する前に文字を5回印刷するはずです第1のスレッド、第2のスレッドのための「B」など）。私はそれらを一度に（detach（）を使用して）実行するか、一度に1つずつ（join（）を使用して）実行させることができます。今私はミューテックスを使用して一度に印刷できるスレッドの数を2に制限したいと思っています。私はミューテックスを宣言してロックをかけることができましたが、このような制限をどのように適用するのか分かりません。誰でもどのように進行するかについてのアイデアはありますか？

deque<int> q ; 
mutex print_mutex ; 
mutex queue_mutex ; 
condition_variable queue_cond ; 

void begin(int num) { 
    unique_lock<mutex> ul {queue_mutex}; 
    q.emplace_back(num); 
    queue_cond.wait(ul,[num]{ 
     return q.front() == num; }); 
    q.pop_front(); 
    cout << num << " leaves begin " << endl ; 
} 

void end (int num) { 
    lock_guard<mutex>lg{queue_mutex}; 
    queue_cond.notify_all(); 
    cout << num << " has ended " << endl ; 
} 

void run(int num, char ch) { 
    begin(num); 
    for (int i = 0; i < 5; ++i) { 
     { 
      lock_guard<mutex> lg { print_mutex }; 
      cout << ch << endl << flush ; 
     } 
     sleep_for(milliseconds(250)); 
    } 
    end(num); 
} 

int main() { 
    vector<thread>threads {}; 
    for (int i = 0; i < 10; ++i) { 
     threads.push_back(thread{run,i,static_cast<char>(65+i)}); 
     threads.at(i).join(); 
    } 
} 

Answer 1

あなたはすでにグローバルdeque<int> qであなたのスレッドのFIFOを設定しています。だから、それを使ってみましょう。

現在、現在のスレッドが前面に来るまで実行を制限しようとしています。 beginはすぐに両端キューからそのスレッドをポップするので、バグがあります。 endに電話するときに値を削除する方がよいでしょう。ここではまず、その変化です：これは、特定の値を削除する<algorithm>からstd::findを使用しています

void end(int num) 
{ 
    { 
     lock_guard<mutex>lg{queue_mutex}; 
     cout << num << " has ended " << endl ; 
     q.erase(find(q.begin(), q.end(), num)); 
    } 
    queue_cond.notify_all(); 
} 

。 pop_frontを使用することもできますが、これをより一般的なものに変更する予定です。また、通知するときに条件変数をロックする必要はありません。

したがって、beginのロジックを最初の2か所に拡張することはあまりありません。ここで：

void begin(int num) 
{ 
    unique_lock<mutex> ul {queue_mutex}; 
    q.emplace_back(num); 
    queue_cond.wait(ul,[num]{ 
     auto end = q.begin() + std::min(2, static_cast<int>(q.size())); 
     return find(q.begin(), end, num) != end; 
     }); 
    cout << num << " leaves begin " << endl ; 
} 

あなたは合格するために、多くのスレッドまで可能、その2あなたが欲しいものに変更することができます。ある時点では、おそらくこのアプローチを放棄し、単一のカウンタ変数のような簡単な方法を使用して、スレッドスケジューラを使ってFIFOに強制するのではなく、どのスレッドが起きているかを管理します。そうすれば、notify_oneを使用して1つのスレッドをスリープさせ、スイッチングオーバーヘッドを減らすことができます。

とにかく最後に行うことは、スレッド生成ループからjoinを削除することです。同時性は現在beginとendで管理されています。したがって、これを行うでしょう：

for (int i = 0; i < 10; ++i) { 
    threads.push_back(thread{run, i, 'A'+i}); 
} 
for (auto & t : threads) t.join();