如何在新线程维持C++ Worker对象存活并按需响应Python主线程调用

现有架构与扩展需求 #

• 主Server基于Python开发，运行在Python环境中
• Worker由C++编写，通过Python绑定机制被Server调用，Worker实例在Server侧以Python代码创建
• 原有流程：新客户端连接时，Server分配Worker处理流式数据，Worker完成任务后响应，该过程持续进行

需要扩展为多Worker模式：

• 在现有Worker之上新增编排层，为每个Worker分配独立线程
• Server在新客户端到来时与指定线程通信，实现多客户端并发处理

核心问题 #

如何在新线程中启动Worker对象并保持其存活状态，同时避免空循环轮询，仅在Server发起调用时执行任务？
直接在新线程内创建Worker会导致线程执行完毕后立即退出，Worker对象随之失效；此前为验证通信可行性，曾采用空循环维持Worker存活的低效实现，但不符合按需响应的需求。

低效验证实现代码 #

#include <unistd.h>

#include <iostream>
#include <memory>
#include <thread>

class worker {
 public:
  int x = 3;

  worker(int k) : x{k} {};

  void SetX(int l) { x = l; }
  int getX() { return x; }
};
void foo(int x) { std::cout << "num=" << x << "\n"; }
void printloop(std::shared_ptr<worker> s_ptr) {
  auto k = s_ptr.get();
  while (1) {
    std::cout << "numb=" << k->getX() << "\n";
    sleep(3);
  }
}
int main() {
  std::shared_ptr<worker> r = std::make_shared<worker>(2);

  std::thread th1(printloop, r);

  int i = 0;
  while (i < 5) {
    r.get()->SetX(i);
    sleep(1);
    i++;
  }

  th1.join();
  std::cout << "x = " << r.get()->getX() << "\n";
  return 0;
}

内容的提问来源于stack exchange，提问作者satijaf