线程间共享数据数组-C++

Question

我知道有些类似的问题已经得到解答，但我提出这个问题，因为它们没有给出我想知道的东西。这是关于线程之间的同步。我项目的思想是从数据采集卡中获取数据，并在数据采集过程中绘制和分析数据。到目前为止，我只在一个线程上有一个用于数据采集的类，而在另一个线程上只有一个用于绘图的类。数据采集类将数据存储在全局循环缓冲区中，绘图类从全局缓冲区复制数据，并执行一些绘制过程(数据点的缩减等)。我认为这就是所谓的(单一)生产者-(单一)消费者问题。我使用两个信号量成功地完成了这个部分，它跟踪获取类存储了多少个数据点，以及绘图类使用了多少个数据点。

现在，我想在另一个线程上介绍另一个分析数据的类。然后，我会有一个制片人和两个消费者。我想提出以下条件：

1. 两个阅读器共享相同的数据集。也就是说，每个产生的项目必须由两个读取器使用，而不是由其中一个读取器使用。
2. 当缓冲区满时，数据采集类将覆盖全局缓冲区。当读取器由于数据采集类覆盖缓冲区而松开数据时，必须检测这一点，并且理想情况下将其保存在日志中(例如，分析类的readear(s)).
3. The计算漏掉了数据的哪一部分)。为此，我可能需要在分析类中使用更大的数据缓冲区.

我处理第一部分(单一生产者和单一消费者)的方式似乎没有直接扩展到第二部分(单一生产者和两个消费者)。我在想我该怎么做。我使用C++和Qt进行线程处理，因为我对GUI使用了Qt。但是，解决方案不一定要与Qt一起使用。但是，如果可能的话，将非常感谢示例码或伪码。我发现了一个与我的问题here 类似的线程)。建议使用boost::interprocess。但是，由于我以前从未使用过Boost库，而且尽管我已经阅读过关于boost::interprocess的文档，但是它看起来太复杂了，无法自己弄清楚。

非常感谢!

大辅

Answer 1

如果两个使用者都需要查看所有数据项，那么最好为每个使用者提供一个缓冲区。然后，生产者可以将相同的数据发送到每个缓冲区。如果您关注以这种方式加倍数据的内存需求，并且数据没有被使用者修改，那么您可以使用引用计数指针(如boost::shared_ptr )，并将指向数据的指针发送到每个缓冲区。这样，数据项是共享的，但是读取器可以独立地处理数据。

让生产者日志覆盖一些数据应该是非常简单的事情。

Answer 2

我认为您应该阅读Herb的以下并发性文章，以了解您应该如何构造事物以及如何实现可伸缩性(如果这是目标的话)。下面的链接是最新的文章，但也包含前几篇文章的完整列表。

http://herbsutter.com/2010/09/24/effective-concurrency-know-when-to-use-an-active-object-instead-of-a-mutex/

简而言之，在可能的情况下，您应该为每个线程复制数据，以减少对实际资源的争用，而不是用互斥包包装所有内容。这个弧线就是关于这个的。

http://herbsutter.com/2008/05/23/effective-concurrency-maximize-locality-minimize-contention/