Boost.Thread 的类似 CEvent 的行为

Posted 2023-02-22

【中文标题】Boost.Thread 的类似 CEvent 的行为

【英文标题】：CEvent-like behaviour with Boost.Thread

【发布时间】：2009-08-30 14:42:03

【问题描述】：

文字问题：

对于我的应用程序，我有一个从串行端口读取的类。它使用 Windows 原语进行 COM 端口处理，并有一个用于异步读取的线程。我正在尝试使用 Boost.Asio 和 Boost.Thread 等 Boost 库将其从 Windows 原语转换。

在 Windows 端口中，我的 IO 线程有几个 MFC CEvent 变量，每个变量代表一条消息：读取请求、写入请求、读取完成、写入完成、IO 取消。使用 WaitForMultipleObjects 等待这些。

我遇到的问题是 Boost.Thread 似乎既没有 CEvent 也没有 WaitForMultipleObjects 的类似物。我最接近的方法是丢弃这些并用一组布尔值替换事件，然后使用 condition_variable，只要布尔值发生变化，就会调用它的 notify_all() 函数。

然而，boost::condition_variable 与 CEvent 有一个关键的不同：如果 CEvent 在未被等待的情况下发出信号，那么下一次等待它会立即成功。使用 boost::condition_variable，如果没有等待，任何通知函数都会被忽略。

这意味着在检查标志和等待可能丢失通知的 condition_variable 之间总是存在间隙。这会导致线程挂起。

有人知道解决这个问题的方法吗？

代码中的问题：

// Old IO Thread
CEvent msg_cancel;
CEvent msg_read_req;
CEvent msg_write_req;
CEvent msg_read_comp;
CEvent msg_write_comp;

CEvent events[] =  
    msg_cancel, 
    msg_read_req, 
    msg_write_req,
    msg_read_comp,
    msg_write_comp
;

bool cancel = false;

while (!cancel)

    switch(WaitForMultipleObjects(5, events, false, INFINITE))
    
        case WAIT_OBJECT_0 :
            // msg_cancel
            cancel = true;
            break;

        ...
     

如何在 Boost.Thread 中进行模拟？

【参考方案1】：

正如您所说，要类似于 Windows 样式的事件，您需要一个条件变量和一个布尔标志。当然，如果满足您的需求，您可以将多个布尔标志组合为一个。

但是，您提到的问题（条件变量永远不会获得等待将立即返回的active 状态）通常以这种方式解决：

condition-variable
mutex

main-thread:
  lock(mutex)  start condition-signaling-thread 
  while(some predicate) 
    condition-variable.wait(mutex)
    do-stuff
  

condition-signaling-thread:
  loop:      
    lock(mutex) 
      do-whatever
    
    condition-variable.notify();

通过让第二个线程等到互斥锁被处理条件的线程解锁，您可以确保处理每个条件。 （注意：在 Java 中，notify() 方法必须在锁中调用，这取决于实现细节，如果在 C++ 中完成，可能会导致性能下降，但确保程序员至少考虑过如何同步用接收器触发条件）。

boost.thread 不提供 windows 样式事件（和 posix-semaphores，顺便说一句）的原因是这些原语很容易搞砸。如果您不打算将您的应用程序移植到另一个平台，那么将您的应用程序调整为这种不同的风格可能并不值得。