C++ 中的多次超时答案

【问题标题】：Multiple timeouts in C++C++ 中的多次超时
【发布时间】：2015-01-22 08:40:39
【问题描述】：

我需要使用生存时间参数维护几个对象，并在它们超时时触发某种事件。

将此实现为一个计时器，它只等待具有最小 TTL 的对象，然后再将其从队列中弹出，这似乎不是很有效，因为我需要能够偶尔从该队列中添加/删除对象（他们可以有任何超时值），可能在超时之前。例如，如果我认为最短的 TTL 对象是 10 秒并阻塞超时线程 10 秒，但在此期间将一个具有 3 秒生存时间的对象添加到队列中，则会发生丑陋的事情。

天真的做法

while (true) {
 update()
}

void update() {
 // get delta since last call to update()
 // subtract delta from each object and time out if ttl < 0
}

非常慢，因为有大量内存被洗牌，其唯一目的是在微秒分辨率上更新 ttl。

有没有不为每个对象创建单独线程的好方法？

我可以访问 C++11 标准库，但没有 boost 或任何外部库。

【问题讨论】：

标签： c++ multithreading timeout

【解决方案1】：

一个简单但有点蹩脚的选项是轮询队列的更新 - 比如每秒或十分之一秒。太频繁了，您的操作系统可能没有时间为一些富有成效的工作让步；太不频繁了，你的计时能力变得非常粗糙。您可以使用std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(n)) 进行轮询延迟，或者可能想要使用例如select 如果你也在做其他 I/O。您可以对由互斥体仲裁的队列进行任何访问，并使用 std::map<std::chrono::time_point, Task> 来保持 Tasks 按 TTL 排序，因此每次轮询期到期时，您只需从 .begin() 迭代到 .end()，提前退出如果time_point 还没有过去。

...不为每个对象创建单独的线程？

如果需要，以上可以通过单个后台线程来完成。

另一种选择：非标准操作系统提供的异步通知机制，例如发出信号的警报...例如alarm，但是您的信号通常只允许执行相当有限数量的操作，通常的建议是设置一个标志，以便被中断的线程可以知道它有工作要做 - 这与必须检查没有太大区别无论如何，过期的Tasks 的队列，但优点是信号本身可以强制一些阻塞操作提前终止（例如，没有SA_RESTART 标志到sigaction），错误代码指示中断的原因。几十年前，我在一些操作系统上遇到了一些阻塞操作，这些操作对被中断的例程可能一直在使用的 I/O 缓冲区的状态提供了有限的保证，因此无法构建该 I/O 的稳健恢复 - 检查您的操作系统文档.

【讨论】：