c++11开源项目 c++开源分布式任务调度

c构造函数通过作用域管理任务生命周期，解决资源泄漏和同步问题。1.使用std：：jthread自动加入结合线程防止资源泄漏；2.利用std：：stop_token安全请求停止线程；3.基于线程池std：future和std：：packaged_task优化任务调度；4.选择线程池大小时参考cpu核心数与任务类型，通过公式计算并结合性能测试调整；5.避免死锁应确保锁顺序一致、短期持有时间、设置超时机制；6.避免竞争条件可通过交互解除锁、原子操作或无锁数据结构实现。良好的设计与静态分析工具也有利于提升安全性。

C 构造并行的核心依赖于更稳定、可控作用的任务管理，它通过域来管理多个任务的生命周期，避免中断线程管理中常见的资源流失和同步问题。任务调度方案在此基础上，进一步优化任务的执行顺序和资源分配，提高并行程序的整体效率。解决方案

C 20 引入的std：：jthread和std：：stop_token是实现构造并发的关键。std：：jthread在线程结束时自动加入，防止资源泄漏。std：：stop_token则允许安全地请求线程停止，避免强制终止带来的问题。

任务调度方案可以基于线程池来实现，结合std：：future和std：：packaged_task可以地管理任务的执行结果。

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一个简单的例子：#include lt；iostreamgt；#include lt；threadgt；#include lt；vectorgt；#include lt；futuregt；#include lt；queuegt；#include lt；mutexgt；#include lt；condition_variablegt；class ThreadPool {public： ThreadPool(size_t numThreads) ： stop(false) { for (size_t i = 0； i lt； numThreads； i) {workers.emplace_back([this] { while (true) { std：：functionlt；void()gt； task； { std：：unique_locklt；std：：mutexgt； lock(queueMutex)； condition.wait(lock， [this] { return stop || !tasks.empty()； })； if (stop amp；amp； tasks.empty()) return； task = std：：move(tasks.front())； task.pop()； } task()； } })； } } templatelt；类 F， 类... Argsgt； auto enqueue(Famp；amp； f， Argsamp；amp；... args) -gt； std：：futurelt；类型名 std：：result_oflt；F(Args...)gt；：：typegt； { using return_type = typename std：：result_oflt；F(Args...)gt；：：type； auto task = std：：make_sharedlt；std：：packaged_tasklt；return_type()gt；gt；( std：：bind(std：：forwardlt；Fgt；(f)， std：：forwardlt；Argsgt；(args)...) )； std：：futurelt；return_typegt； res = task-gt；get_future()； { std：

：unique_locklt；std：：mutexgt； lock(queueMutex)； if (stop) throw std：：runtime_error(quot；enqueue on stops ThreadPoolquot；)； tasks.emplace([task]() { (*task)()； })； } condition.notify_one()； return res； } ~ThreadPool() { { std：：unique_locklt；std：：mutexgt； lock(queueMutex)； stop = true； } condition.notify_all()； for (std：：threadamp； worker ： workers) worker.join()； }private： std：：vectorlt；std：：threadgt； workers； std：：queuelt；std：：functionlt；void()gt；gt； tasks； std：：mutex queueMutex； std：：condition_variable condition； bool stop；}；int main() { ThreadPool pool(4)； std：：vectorlt；std：：futurelt；intgt；gt； results； for (int i = 0； i lt； 8； i) { results.emplace_back(pool.enqueue([i]() {std：：cout lt；lt；quot；任务quot；lt；lt；i lt；lt；quot；由线程执行quot；lt；lt；std：：this_thread：：get_id() lt；lt；std：：endl；std：：this_thread：：sleep_for(std：：chrono：：seconds(1))；return i * 2；}))；} for (autoamp；result：results) {std：：cout lt；lt；quot；结果：quot；lt；lt；result.get() lt；lt；std：：endl；} return 0；}登录后复制如何选择合适的线程池大小以优化C并发性能？

线程池大小的选择直接影响并发程序的性能。过小的线程池无法充分利用多核CPU的优势，导致任务队列等待；过大的线程池则可能会引入过多的上下文切换反而降低性能。

一个常用的经验法则是：线程池大小 = CPU 核心数 * (1 等待时间/计算时间)。其中，等待时间是指任务在等待I/O、网络或其他资源的时间，计算时间是指任务实际执行计算的时间。

例如，如果任务大部分时间都在I/O，那么线程池等待大小可以适当大于CPU核心数。反之，如果任务是CPU密集型的，那那么线程池大小接近CPU核心数即可。

另外，还可以通过性能测试来确定最佳线程池大小。逐步调整线程池大小，并监控程序的吞吐量、响应时间和CPU利用率，找到一个平衡点。如何使用std：：stop_token效率地停止C ARM任务？

std：：stop_token提供了一种非侵入式的方式来请求停止线程。线程可以通过定期检查std：：stop_token：：stop_requested()来判断是否需要停止。#include lt；iostreamgt；#include lt；threadgt；#include lt；stop_tokengt；void task(std：：stop_token stopToken) { while (!stopToken.stop_requested()) { std：：cout lt；lt； quot；任务正在运行...quot； lt；lt； std：：endl； std：：this_thread：：sleep_for(std：：chrono：：milliseconds(500))； } std：：cout lt；lt； quot；任务已停止quot； lt；lt； std：：endl；}int main() { std：：jthread t(task)； std：：this_thread：：sleep_for(std：：chrono：：seconds(3))； t.request_stop()； // 请求线程停止 return 0；}登录后复制

在这个例子中，任务函数会定期检查stopToken.stop_requested()，如果返回true，则停止执行。main函数通过t.request_stop()来请求停止线程。std：：jthread会在线程停止后自动加入，避免资源泄漏。

需要注意的是，std：：stop_token只是提供了请求停止的机制，线程需要自行处理停止逻辑。如何避免C 并发编程中常见的死锁和竞争条件？

死锁和竞争条件是并发编程中常见的问题。死锁是指两个或多个线程相互等待对方释放资源，导致程序无法继续执行。竞争条件是指多个线程同时访问共享资源，导致结果不确定。

避免死锁的常见方法包括：避免等待循环：确保线程获取锁的顺序一致，避免形成循环依赖。限制锁的持有时间：尽量减少线程持有锁的时间，避免长时间占用资源。使用超时机制：在获取锁时设置超时时间，避免无限期等待。

避免强制条件的常见方法包括：使用互斥锁：使用std：：互斥锁保护共享资源，保证同一时间只有一个线程可以访问。使用原子操作：对于简单的共享变量访问，可以使用std：：原子，避免使用锁的超时。

使用无锁数据结构：使用无锁数据结构，例如无锁队列，可以避免锁带来的性能瓶颈。

另外，良好的代码设计和测试也是避免死锁和竞争条件的关键。使用静态分析工具有助于发现潜在的并发问题可以。

以上就是C中如何使用重构队列_任务调度方案的详细，更多请关注乐哥常识网其他相关文章内容！