boost thread 和 try_join_for 每次都会给出不同的输出答案

【问题标题】：boost thread and try_join_for gives different output each timeboost thread 和 try_join_for 每次都会给出不同的输出
【发布时间】：2014-04-10 14:49:11
【问题描述】：

假设我有以下代码：

#include <boost/chrono.hpp>
#include <boost/thread.hpp>

#include <iostream>

int main()
{
  boost::thread thd([]{ std::cout << "str \n"; });

  boost::this_thread::sleep_for(boost::chrono::seconds(3));

  if (thd.try_join_for(boost::chrono::nanoseconds(1)))
  {
    std::cout << "Finished \n";
  }
  else
  {
    std::cout << "Running \n";
  }
}

每次启动此程序时，MSVC-12.0 和 boost 1.55 都会给我不同的输出。例如，

str
Finished

str
Finished

str
Running

当我将 boost::chrono::nanoseconds 更改为 boost::chrono::microseconds 时，输出看起来与预期一样。

为什么？我究竟做错了什么？它是boost库中的错误吗？在 boost bug tracker 中是否有关于 in 的票？

提前致谢。

【问题讨论】：

标签： c++ boost boost-thread

【解决方案1】：

你的程序只是有一个比赛，很可能是因为 1 纳秒非常短。

try_join_for 是通过调用try_join_until 实现的，该函数将尝试加入，直到达到某个时间点：

// I stripped some unrelated template stuff from the code
//  to make it more readable

bool try_join_for(const chrono::duration& rel_time)
{
  return try_join_until(chrono::steady_clock::now() + rel_time);
}

bool try_join_until(const chrono::time_point& t)
{
  system_clock::time_point     s_now = system_clock::now();
  bool joined= false;
  do {
    Clock::duration   d = ceil<nanoseconds>(t-Clock::now());
    if (d <= Clock::duration::zero())
        return false; // in case the Clock::time_point t is already reached
    // only here we attempt to join for the first time:
    joined = try_join_until(s_now + d);
  } while (! joined);
  return true;
}

现在的问题是try_join_until 将在尝试加入之前检查是否已达到请求的时间点。如您所见，它需要对clock::now() 执行另外两次调用，并进行一些计算以将获得的值与用户给出的截止日期进行比较。这可能会或可能不会在时钟跳出给定的 1 纳秒截止日期之前完成，从而导致输出的不可预测性。

请注意，一般来说，像这样的依赖于时间的代码是脆弱的。即使有毫秒级的超时，如果您在执行过程中被抢占，并且 CPU 负载很高，在极少数情况下您可能会错过最后期限。因此，请务必始终谨慎选择截止日期，切勿假设截止日期在所有可能的情况下都足够大。

【讨论】：

不错的答案：我想知道“比赛”，因为在加入尝试之前有三秒钟的延迟。但比赛不是与其他线程有关，而是与try_join_until() 中的计时器有关。

【解决方案2】：

只调用.join() 有什么问题？如果您坚持可以在加入前检查：

#include <boost/chrono.hpp>
#include <boost/thread.hpp>

#include <iostream>

int main()
{
  boost::thread thd([]{ std::cout << "str\n"; });
  boost::this_thread::sleep_for(boost::chrono::seconds(3));

  if (thd.joinable())
      thd.join();
}

请注意，如果您在程序退出之前未能加入线程，则无论如何行为都是未定义的。使用

期货，
条件变量或
信号量

如果这是您试图监控的内容，则表示作业完成。

【讨论】：