C++中的并发效率

Question

我有一个函数pushMessage()。

void pushMessage(const char* msg, const int len) 
{ 
    for (int i=0;i<len;++i) 
     queue.push(*(msg+i)) 
} 

有问题的队列是一个tbb::concurrent_bounded_queue<char>，有一个真正的大尺寸（假设为无穷大）。

这个函数被两个线程调用。一个线程不断调用函数，另一个线程偶尔调用函数。

什么是确保队列内容没有混合并发msg的最有效方法？我的第一个电话是使用互斥锁，但是我想听到更多，因为我对并发的世界相当陌生，我宁愿不跳到我学习的第一件事情上。非常感激。

P.S. - 我可以访问Boost和TBB库。

编辑：该队列是char类型，因为它用于速度逐字节发送消息。之前的实现是一次发送整个消息。

Answer 1

除了互斥体（或信号量或关键部分 - 实际上都是相同的东西）之外，您没有其他选择。没有其他人会确保当前设计中的非交错消息。

但是，我确实质疑当前设计的智慧。当语义是整个信息时，你为什么要有一个字符队列？将整条消息作为单个队列元素不是更好吗？

Answer 2

一个可能的解决办法可能是使用boost::lockfree::queue<std::string>

然后，您可以推及弹出整个消息，而无需进一步的同步。

如您所说，您必须使用字节，您可以尝试boost::lockfree::spsc_queue<char>。有你有会员

size_t write_available(size_t max_size) const 
size_type push(T const * t, size_type size) 

所以用互斥锁在一起，你可以写这样的事情在pushMessage方法

{ 
    boost::lock_guard<boost::mutex> guard(mutex_); 
    if(queue_.write_available(len)) 
     queue_.push(msg, len); 
} 

Answer 3

什么是最有效的方式，以保证队列 的内容做没有混合的msg？

这是我的经验（但主要是pre-C++ 11），当线程'很少'碰撞时，任何互斥信号都是'轻量级'。我从中推断出，上下文切换必须是高成本的行为。如果临界区被“解锁”，互斥检查的成本很小。

通常，我使用（并推荐）互斥锁，然后跟进测试以查看行为是否足够。

一个或许比较有用

一）多少次一个线程进入一个互斥锁保护临界区（即没有竞争）

VS

二）有多少线程使用相同的互斥执行时，上下文切换就可以完成。