如何为每个线程分配队列容器实现多线程数据传递？

现有方案的问题 #

你目前想到的存储裸指针的vector、自定义链表两种方案都存在明显缺陷：

• 裸指针没有生命周期管理，容易出现野指针、内存泄漏问题
• 自定义链表需要额外实现增删逻辑，如果你要在并发场景下操作这个链表，还要自己处理线程安全，完全没有必要

推荐方案（按场景选择） #

场景1：线程数量固定，运行过程中不需要动态增删线程 #

直接使用存储智能指针的vector即可，是性能最高的方案：

std::vector<std::unique_ptr<concurrency::concurrent_queue<int>>> thread_queues;

优势：

• std::unique_ptr自动管理队列的生命周期，不需要手动释放内存
• vector支持O(1)随机访问，你可以直接按下标给对应线程分配队列，访问效率远高于链表
• 不需要自己实现任何容器逻辑，标准库实现已经做了极致优化

场景2：线程动态增减，需要频繁新增/销毁对应队列 #

推荐用unordered_map做线程ID到队列的映射：

// 线程ID可以用std::thread::id，也可以用你自己定义的线程编号
std::unordered_map<std::thread::id, std::unique_ptr<concurrency::concurrent_queue<int>>> thread_queues;

优势：

• 不需要维护队列的顺序，直接通过线程ID就能O(1)查找到对应队列，发送数据更方便
• 增删队列的逻辑由标准库容器实现，你只需要调用insert/erase即可
• 如果你需要对整个队列集合做并发修改，只需要给unordered_map加一把互斥锁即可，比你自己维护链表的锁粒度更小、效率更高

额外优化建议 #

如果你的场景下不需要跨线程随机访问所有队列，仅需要在初始化时给每个线程分配专属队列，可以不用维护全局的队列集合：线程初始化阶段直接把队列的引用/右值传递给线程执行函数，由线程自己持有队列的访问权，完全避免全局集合的并发访问开销。

注意：不要尝试直接把concurrent_queue实例存到vector等容器中，并发队列通常不支持拷贝、移动操作，存实例会直接编译报错，存智能指针是最优选择

内容的提问来源于stack exchange，提问作者lampseeker