如何加入先完成的线程？答案

【问题标题】：How to join with whichever thread finishes first?如何加入先完成的线程？
【发布时间】：2017-05-27 00:11:32
【问题描述】：

主线程产生 > 1 个线程，每个线程都可以调用 return 并返回一个错误值。如果发生这种情况，其他线程继续没有意义，应该取消。

所以，我希望我的主线程：

加入先完成的线程；
检查该线程是否返回错误，如果是，则取消所有其他线程。

但是，pthread_join 要求我指定要加入的线程。例如，如果我调用pthread_join(thread1, thread1_ret)，并且thread2 以错误结束，那么我将无法知道thread2 在thread1 结束之前完成错误，以及thread2 过早结束的事实很可能意味着thread1 当前正在等待一个永远不会发出信号的条件变量，因为只有thread2 可能会发出该变量的信号……所以，不好。

如果thread2 完成，我希望我的主线程取消thread1，反之亦然。

如何做到这一点？

【问题讨论】：

标签： multithreading pthreads pthread-join

【解决方案1】：

如何做到这一点？

您需要一个单独的沟通渠道。

一个典型的解决方案涉及一个队列（已完成的线程）和一个条件变量。

以错误结束的线程将自己放入队列并在返回之前发出条件信号。主线程等待条件，检查队列，并加入它在那里找到的线程，然后取消所有其他线程。

还要注意，异步线程取消很难正确处理。通常最好有一个所有线程定期检查的全局变量：while (!exit_requested) { do_work(); }

【讨论】：

【解决方案2】：

你想要这样的东西：

struct thread_data {
  int stop;
  pthread_cond_t * flag;
  pthread_mutex_t * lock;
  int * failCount;
  int * successCount;
};

void * foobar(void * ptr)
{
  struct thread_data * data = (struct thread_data*)ptr;
  int fail = 0;
  while (isWorkToBeDone() && !data->stop) {
    // do some work

    if (encounteredError()) {
      pthread_mutex_lock(data->lock);
      data->failCount += 1;
      fail = 1;
      pthread_cond_signal(data->flag);
      pthread_mutex_unlock(data->lock);
    }
  }

  // clean up
  if (!fail) {
    pthread_mutex_lock(data->lock);
    data->successCount += 1;
    pthread_cond_signal(data->flag);
    pthread_mutex_unlock(data->lock);
  }

  pthread_exit(NULL);
}


int runThreads()
{
  pthread_t * threads;

  pthread_mutex_t lock;
  pthread_cond_t flag;

  int i;
  struct thread_data data;

  threads = malloc(sizeof(*threads)*numThreads);
  if (!threads) {
    // handle malloc error
    return 0;
  }

  // initialize mutex and condition variable
  pthread_mutex_init(&lock, NULL);
  pthread_cond_init(&flag, NULL);

  data.stop = 0;
  data.flag = &flag;
  data.lock = &lock;
  data.failCount = 0;
  data.successCount = 0;

  for (i = 0; i < numThreads; ++i) {
    if (!pthread_create(threads+i, NULL, foobar,
        (void *)(threads+i))) {
      // handle thread creation error
    }
  }

  while (!data.stop) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    pthread_cond_wait(&cond, &lock);
    // a thread just finished
    if (data.failCount > 0) {
      data.stop = 1;
    } else if (data.successCount == numThreads) {
      data.stop = 1;
    }
    pthread_mutex_unlock(&lock);
  }

  for (i = 0; i < numThreads; ++i) {
    pthread_join(threads[i], NULL);
  }

  pthread_mutex_destroy(&lock);
  pthread_cond_destroy(&flag);
  free(threads);
}

它的工作方式是等待一个线程失败或所有线程成功，然后通过stop 变量让所有线程知道停止工作并干净退出。

您可以调用pthread_kill()，而不是让线程检查stop 变量，但是干净地退出每个线程要好得多。

【讨论】：