循环中的Boost Thread_Group非常慢

Posted 2023-02-21

【中文标题】循环中的Boost Thread_Group非常慢

【英文标题】：Boost Thread_Group in a loop is very slow

【发布时间】：2016-02-26 03:10:56

【问题描述】：

我想使用线程同时检查矢量中的多个图像。这是代码

        boost::thread_group tGroup;
        for (int line = 0;line < sourceImageData.size(); line++) 
            for (int pixel = 0;pixel < sourceImageData[line].size();pixel++) 
                for (int im = 0;im < m_images.size();im++) 
                    tGroup.create_thread(boost::bind(&ClassX::ClassXFunction, this, line, pixel, im));
                
                tGroup.join_all();
            
        

这将创建线程组并循环通过像素数据行和每个像素，然后是多个图像。这是一个奇怪的项目，但无论如何我将线程绑定到该代码所在类的同一实例中的方法，因此使用“this”。这会运行大约 20 个图像，在每个线程运行时绑定每个线程，然后当它完成循环时，join_all 函数在线程完成时生效。然后它会转到下一个像素并重新开始。

我已经用这个简单的程序测试了同时运行 50 个线程

void run(int index) 
    for (int i = 0;i < 100;i++) 
        std::cout << "Index : " <<index<<"   "<<i << std::endl;
    


int main() 
    boost::thread_group tGroup;

    for (int i = 0;i < 50;i++)
        tGroup.create_thread(boost::bind(run, i));
    

    tGroup.join_all();
    int done;
    std::cin >> done;
    return 0;

这非常有效。即使线程在之前的程序中绑定的方法更复杂，它也不应该像现在那么慢。完成一个 sourceImageData（行）循环大约需要 4 秒。我是增强线程的新手，所以我不知道嵌套循环是否有明显错误。任何见解都值得赞赏。

【参考方案1】：

答案很简单。不要启动那么多线程。考虑启动与逻辑 CPU 内核一样多的线程。启动线程非常昂贵。

绝对不要为了做一件小事而启动线程。保留线程并使用任务队列为它们分配大量（小）任务。

有关线程数同样是问题的一个很好的示例，请参见此处：boost thread throwing exception "thread_resource_error: resource temporarily unavailable"

在这种情况下，我认为您可以通过增加每个任务的大小来获得很多性能（例如，不要为每个像素创建一个，而是每个扫描线）

【讨论】：

谢谢，这有助于加快速度。我像你说的那样在第一个/主循环（行）下创建了一个线程，并将另外两个移动到线程调用的函数中。是否可以做其他任何事情来使其更快，例如清理，或者使其一次只有 8 或 10 个线程处于活动状态，并且只是正常调用该函数，直到“插槽”打开？

确保只有 n 个线程处于活动状态的方法是不要拥有更多线程。因此，它更多是关于巧妙地跨可用线程分块处理。您可能应该专注于任务不要太小（开销太大），也不要太大（并发太少）

【参考方案2】：

我相信这里的区别在于您决定加入主题的时间。

在第一段代码中，您在假定的源图像的每个像素处加入线程。在第二段代码中，您只在最后加入线程一次。

线程同步是昂贵的，并且通常是并行程序的瓶颈，因为您基本上会暂停任何新线程的执行，直到需要同步的 ALL 个线程，在这种情况下是所有线程活动，已完成运行。

如果最内层循环（带有 im 的那个）的迭代不相互依赖，我建议你在整个最外层循环完成后加入线程。

【讨论】：

谢谢，这有助于加快速度