线程安全只读替代vtkUnstructuredGrid->GetPoint()

Question

我已经开始从事多线程和点云处理的工作。问题是，我必须在现有的实现上实现多线程，并且有太多的读和写操作，所以使用互斥锁不能提高性能，因为来自grid的读取操作太多。

最后，我修改了代码，使我可以有一个vtkSmartPointer<vtkUnstructuredGrid>，它保存了我的点云。线程所要做的唯一操作就是使用GetPoint方法访问点。但是，即使您有智能指针的只读操作，线程也不安全.

正因为如此，我不得不为每个线程复制我的主Point云，这最终会导致内存问题，如果我有太多的线程和大云。

我试着把点云切成块，但是当我有太多的线程时，它又变得太复杂了。我不能保证每个线程的最佳点数来处理。此外，我确实对每个点进行邻域搜索，因此将点云分割成块变得更加复杂，因为为了得到正确的邻域搜索，我需要对每个块进行重叠。

由于vtkUnstructuredGrid是内存优化的，所以我无法用一些STL容器替换它。如果您能推荐我可以用于线程安全的点云处理的数据结构，我会很高兴的。或者如果有其他解决方案我可以用。

提前感谢

Answer 1

我只是想贴出解决方案，因为这其实是我的愚蠢。我意识到，在我的代码的一部分中，我使用的是double* vtkDataSet::GetPoint(vtkIdType ptId)版本的GetPoint()，它不是线程安全的。

对于多线程代码，应该使用void vtkDataSet::GetPoint(vtkIdType id,double x[3])。

Answer 2

我不熟悉VTK或它是如何工作的。

一般来说，在多线程环境下，提高性能的技术和方法多种多样.这个问题很模糊，所以我只能给出一个笼统的答案。

• Easy：如果读取次数多，写入次数少，请使用std::shared_mutex，因为它允许同时进行多次读取。
• 中度：如果线程大部分时间都使用不同的数据:它们访问相同的数据数组，但位于不同的位置--那么您可以实现一个处理程序，确保线程在没有交叉的情况下并发地处理不同的数据，如果线程请求处理当前正在处理的数据块，则告诉它处理其他数据或等待。
• Hard：有一些方法可以通过使用各种内存指令通过std::atomic实现高效的并发。我不太熟悉它，它肯定不是简单的，但你可以在网上寻求它的教程。据我所知，这类方法的某些部分仍在研究和开发中，最佳实践尚未开发。

P.S.如果对同一数据有许多读/写.实现是否知道数据是在多个线程上共享的？它的表现是否正确？您可能最终需要重写整个实现。