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如何设计:单个阻塞工作线程使用多个线程信号传递工作?

在实现该设计时,我们可以采用以下步骤:

  1. 创建一个阻塞线程对象。
  2. 创建多个工作线程对象。
  3. 使用线程信号机制,向阻塞线程对象传递工作内容。
  4. 阻塞线程对象收到信号后,在空闲状态下分配工作至工作线程对象。
  5. 工作线程对象执行工作并将工作结果返回给阻塞线程对象。
  6. 阻塞线程对象收到所有工作结果后整合并返回最终结果。

代码示例:

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>

std::mutex workMutex;   // 互斥量,保证工作队列线程安全
std::condition_variable workCondition;  // 条件变量,工作线程等待阻塞线程分配工作
std::queue<int> workQueue;  // 工作队列

void worker() {
    while (true) {
        // 等待阻塞线程分配工作
        std::unique_lock<std::mutex> lock(workMutex);
        workCondition.wait(lock, []{ return !workQueue.empty(); });
        
        // 执行工作
        int work = workQueue.front();
        workQueue.pop();
        std::cout << "工作线程执行工作" << work << std::endl;
        
        // 通知阻塞线程工作完成
        lock.unlock();
        workCondition.notify_one();
    }
}

int main() {
    // 创建多个工作线程
    std::thread t1(worker);
    std::thread t2(worker);
    std::thread t3(worker);
    
    // 分配工作至工作队列
    for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
        workQueue.push(i);
    }
    
    // 阻塞线
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