c++ 多线程

!\[\](/skins/bj2008/images/fire.gif) \[c++多线程\](https://www.cnblogs.com/apeishuai/articles/18909541 "发布于 2025-06-04 09:43")

\# 并发编程模型

1 Reactor + Thread Pool  //IO密集型

2 per thread one loop + event loop + 任务队列

event loop模型没有标准实现，如果自己写代码，尽可能按所用Reactor的推荐方式来编程

3 Proactor + 异步IO

4 数据并行模式

message passing  //消息传递\\

shared memory   //共享内存

基本线程原语选用：

Thread、mutex、Condition

<thread\> <Boost.Thread\> //使用这两个库

任务队列执行模式： //队列是调度机制，执行方式取决于消费者设计

串行执行、并行执行、混合模式

串行方案：QObject+信号槽

并行方案：QtConcurrent

!\[\](/img/Capturer\_2025-07-03\_084955\_187.png)

\## IO模型

阻塞IO

非阻塞IO

select/poll

epoll/kequeue

信号驱动IO

异步IO     //高性能服务器

Reactor    //事件驱动

Proactor

Reactor模式：

┌─────────────┐     ┌─────────────┐

│   Reactor   │←───→│ Event Demux │

└─────────────┘     └─────────────┘

↑

│ 分发

↓

┌─────────────┐

│ Event Handler│

└─────────────┘

Reactor：事件循环核心，负责调度

Event Demultiplexer：系统级I/O多路复用(select/poll/epoll)

Event Handler：具体事件处理接口

Concrete Event Handler：实际事件处理实现

\## 任务调度与协调

任务队列+线程池

BlockingQueue 生产者消费者队列

阻抗匹配：

密集计算所占时间比重P(0<P<=1)，系统共有C个CPU，为了让这C个CPU跑满而又不过载。线程池大小公式：T=C/P

P<0.2，这个公式就不适用，T可以取一个固定值，比如5\*C。

\# shared memory

race condition

死锁：

\`\`\`scss

void func1()

{

LOCK(&mutex\_a);

LOCK(&mutex\_b);//线程1停滞在此

counter++;

UNLOCK(&mutex\_b);

UNLOCK(&mutex\_a);

}

void func2()

{

LOCK(&mutex\_b);

LOCK(&mutex\_a);//线程2停滞在此

counter++;

UNLOCK(&mutex\_a);

UNLOCK(&mutex\_b);

}

\`\`\`

\# 多线程

线程管控\\

基本管控\\

向线程函数传递参数\\

移交线程归属权\\

运行时选择线程数量\\

识别线程\\

线程间共享数据\\

并发操作同步\\

c++内存模型和原子操作\\

设计基于锁的并发数据结构\\

设计无锁数据结构\\

设计并发代码\\

线程间切分任务的方法\\

先切分数据，再开始处理\\

递归方式划分数据\\

依据工作类别划分任务（分离关注点、）\\

问题点：线程间有大量共享数据(说明划分不对)\\

线程间按流程划分任务\\

影响并发代码性能的因素\\

处理器数量\\

数据竞争和缓存乒乓\\

数据的紧凑程度\\

过度任务切换和线程过饱和\\

设计数据结构提升多线程性能\\

针对复杂操作的数据划分(数组操作)\\

其他数据类型：（缓存一致性协议（MESI）的强制同步；锁和数据再同一缓存行会破坏A的数据独占，造成性能损失）

高级线程管理\\

并行算法函数\\

多线程应用的测试和除错