现代C++多线程编程:C++20 jthread全面解析

目录

一、引言

二、jthread 的基本特点和优势

自动 join 机制

线程取消功能

相对于 std::thread 的改进和便利

三、jthread 的工作原理

线程的生命周期管理

线程取消机制的实现和使用方法

四、jthread 的实际应用案例

服务器编程中的应用

高性能计算中的应用

实时系统中的应用

五、jthread 的性能优化

线程同步机制

性能调优策略

六、jthread 的局限性和未来改进方向

当前局限性分析

未来可能的改进方向

七、结束语


一、引言

在当今信息技术飞速发展的时代,计算资源的高效利用和处理能力的提升成为软件开发中的重要目标,随着多核处理器的普及和并行计算需求的增加,多线程编程逐渐成为现代软件开发的核心技术之一。多线程编程不仅能显著提升应用程序的性能,还能更好地响应用户请求,处理复杂的数据运算。然而,传统的 std::thread 虽然提供了基本的线程支持,但其在实际使用中存在一些不便之处,例如需要显式地管理线程的生命周期和处理线程取消等复杂问题。

为了解决这些问题,C++20 引入了一个全新的工具——std::jthread(joinable thread),std::jthread 继承并扩展了 std::thread 的功能,旨在简化多线程编程,它不仅能自动管理线程的生命周期,确保线程在适当的时候终止,还引入了更灵活的线程取消机制,使得多线程编程变得更加高效和安全。

本文将深入探讨 std::jthread 的概念、工作原理、实际应用、性能优化以及其局限性和未来改进方向,帮助开发者更好地理解和应用这一强大的多线程编程工具。我们将通过具体的代码示例展示 std::jthread 在不同应用场景中的使用方法,讨论如何通过合理配置线程数量、减少锁的使用以及利用线程本地存储等策略优化其性能。此外,还将分析 std::jthread 目前存在的限制,如取消操作的延迟、平台支持的差异以及调试和诊断工具的不足,并提出可能的改进方向,如更高效的取消机制、更强大的调试支持和更优化的跨平台支持。

通过对这些内容的详细分析和讨论,本文旨在帮助开发者全面理解 std::jthread 的优势和不足,掌握其在实际开发中的应用技巧,并引导读者关注最新的 C++ 标准和技术发展。无论是初学者还是有经验的开发者,都可以从中获得有益的知识和启发,从而更高效地进行多线程编程,提升软件开发的整体水平。希望本文能为读者提供全面且深入的指导,让大家在实际开发中充分发挥 std::jthread 的潜力,为现代 C++ 编程注入新的动力。

二、jthread 的基本特点和优势

自动 join 机制

jthread 的一个显著特点是它的自动 join 机制。在使用 std::thread 时,开发者需要手动调用 joindetach 方法来管理线程的生命周期,稍有不慎便可能引发资源泄漏或程序崩溃。而 jthread 则通过 RAII(Resource Acquisition Is Initialization)机制在对象销毁时自动调用 join,确保线程资源得到正确释放。

示例代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>void task() {std::cout << "Task is running" << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));std::cout << "Task completed" << std::endl;
}int main() {{std::jthread t(task);  // jthread 自动管理线程生命周期}  // 作用域结束,jthread 自动 joinstd::cout << "Main thread continues" << std::endl;return 0;
}
代码解析

上述代码中,std::jthread t(task) 创建了一个 jthread 对象,自动启动 task 线程函数。在 jthread 对象 t 的生命周期结束时,它会自动调用 join,确保线程执行完毕后才继续执行主线程的后续代码。这种自动 join 机制极大地简化了线程管理,避免了手动 join 的繁琐和潜在的错误。

线程取消功能

另一个重要特点是 jthread 的线程取消功能。jthread 支持通过 std::stop_sourcestd::stop_token 机制来实现线程的取消,这种设计使得线程取消操作更加灵活和高效。

示例代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>void cancellable_task(std::stop_token stoken) {while (!stoken.stop_requested()) {std::cout << "Task is running" << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));}std::cout << "Task was cancelled" << std::endl;
}int main() {std::jthread t(cancellable_task);std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));t.request_stop();  // 请求取消线程t.join();std::cout << "Main thread continues" << std::endl;return 0;
}
代码解析

在上述代码中,cancellable_task 函数接受一个 std::stop_token 参数,用于检查线程是否被请求取消。在主线程中,我们通过调用 t.request_stop() 请求取消 t 线程,cancellable_task 函数在每次循环中检查 stop_requested() 状态,当检测到取消请求时,线程退出循环并结束执行。

相对于 std::thread 的改进和便利

std::jthread 的自动 join 和线程取消功能大大简化了多线程编程,减少了手动管理线程生命周期和取消操作的复杂性,这使得 std::jthread 在开发过程中更加方便和安全,避免了很多常见的多线程编程错误。与 std::thread 不同,std::jthread 会在对象析构时自动调用 join,从而确保所有线程在程序退出前正确结束。此外,std::jthread 还支持异步取消,使开发者能够更加灵活地管理线程的终止和资源清理。总的来说,std::jthread 提供了更高层次的抽象和更安全的接口,极大地提升了多线程编程的效率和可靠性。

三、jthread 的工作原理

线程的生命周期管理

jthread 的生命周期管理主要通过 RAII 机制实现。当 jthread 对象创建时,线程自动启动;当 jthread 对象销毁时,线程自动 join。这种机制确保了线程的正确启动和终止,避免了资源泄漏和未正确释放资源的风险。

示例代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>void example_task() {std::cout << "Thread started" << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));std::cout << "Thread completed" << std::endl;
}void thread_lifetime_demo() {std::jthread t(example_task);std::cout << "Thread has been created" << std::endl;
}  // jthread 对象超出作用域,自动 joinint main() {thread_lifetime_demo();std::cout << "Main function continues" << std::endl;return 0;
}
代码解析

在上述代码中,std::jthread t(example_task) 创建并启动了一个新线程。example_task 线程函数执行完毕后,jthread 对象 t 超出作用域并自动 join。这种生命周期管理方式简化了线程管理,确保了线程资源的正确释放。

线程取消机制的实现和使用方法

std::jthread 的线程取消机制通过 std::stop_sourcestd::stop_token 实现,这种设计提供了一种安全、便捷的方式来管理线程的取消请求,确保线程能够响应取消请求并进行适当的资源清理。

  • 生成取消令牌std::stop_source 是一个生成取消令牌的对象,它负责发出取消请求,并生成 std::stop_token 供线程检查取消状态。
  • 检查取消状态:线程通过 std::stop_token 来检测取消请求,std::stop_token 可以在线程运行过程中随时被检查,以决定是否应该终止执行。
  • 发出取消请求:取消请求由 stop_source 发出,通常通过 request_stop 方法来实现,被请求取消的线程在检测到取消请求后,可以进行适当的资源清理并终止执行。
示例代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>void cancelable_task(std::stop_token stoken) {while (!stoken.stop_requested()) {std::cout << "Running task..." << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));}std::cout << "Task cancelled" << std::endl;
}int main() {std::jthread t(cancelable_task);std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(3));t.request_stop();  // 请求取消t.join();std::cout << "Main function continues" << std::endl;return 0;
}
代码解析

上述代码演示了 std::jthread 的线程取消机制。cancelable_task 函数通过 stop_token 检查是否有取消请求,主线程通过 t.request_stop() 发出取消请求,cancelable_task 检测到取消请求后终止执行。

  1. 定义可取消任务:在 cancelable_task 函数中,通过检查 stoken.stop_requested() 来判断是否收到取消请求,如果没有取消请求,任务继续运行;否则,任务终止并输出 "Task cancelled"。
  2. 创建并启动线程:在 main 函数中,创建一个 std::jthread 对象 t,并将 cancelable_task 作为线程函数传入,线程启动后,任务开始执行。
  3. 发送取消请求:主线程休眠 3 秒后,调用 t.request_stop()cancelable_task 发送取消请求。
  4. 自动 join:当主线程调用 t.request_stop() 后,线程函数检测到取消请求并终止执行,std::jthread 对象 t 超出作用域,自动调用 join 确保线程正确结束。

四、jthread 的实际应用案例

服务器编程中的应用

在服务器编程中,std::jthread 可以用于处理并发请求,从而提高服务器的并发处理能力和资源管理效率。例如,一个 HTTP 服务器可以使用 std::jthread 来处理每个客户端的连接请求,这样可以确保每个连接都有独立的线程进行处理,同时利用 std::jthread 的自动管理机制避免资源泄漏。

示例代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <netinet/in.h>
#include <unistd.h>void handle_client(int client_socket) {char buffer[1024];int bytes_read;while ((bytes_read = read(client_socket, buffer, sizeof(buffer))) > 0) {write(client_socket, buffer, bytes_read);}close(client_socket);std::cout << "Client disconnected" << std::endl;
}int main() {int server_socket = socket(AF_INET, SOCK_STREAM, 0);if (server_socket == -1) {std::cerr << "Failed to create socket" << std::endl;return 1;}sockaddr_in server_address = {};server_address.sin_family = AF_INET;server_address.sin_addr.s_addr = INADDR_ANY;server_address.sin_port = htons(8080);if (bind(server_socket, (sockaddr*)&server_address, sizeof(server_address)) == -1) {std::cerr << "Failed to bind socket" << std::endl;close(server_socket);return 1;}if (listen(server_socket, 10) == -1) {std::cerr << "Failed to listen on socket" << std::endl;close(server_socket);return 1;}std::cout << "Server is listening on port 8080" << std::endl;while (true) {int client_socket = accept(server_socket, nullptr, nullptr);if (client_socket == -1) {std::cerr << "Failed to accept connection" << std::endl;close(server_socket);return 1;}std::jthread(handle_client, client_socket);}close(server_socket);return 0;
}
代码解析
  1. 定义客户端处理函数handle_client 函数负责处理每个客户端连接的请求和响应,它读取客户端发送的数据并回写回去,如果连接关闭或出现错误,函数将终止并关闭客户端连接。
  2. 设置服务器端口和监听器:在 main 函数中,创建一个 TCP 套接字并将其绑定到 8080 端口。
  3. 处理每个连接:在主循环中,服务器等待并接受新的连接请求,每当有新的连接时,创建一个新的 std::jthread 对象,并将处理客户端连接的任务分配给它。
  4. 自动资源管理std::jthread 在其生命周期结束时会自动 join,确保线程在完成任务后正确终止,避免了显式 join 的需要,从而简化了代码并提高了安全性。

高性能计算中的应用

在高性能计算(HPC)领域,std::jthread 提供了一种高效的方式来管理并发计算任务,从而提高计算效率。在处理计算密集型任务时,可以将任务分配到多个线程并行处理,以加速计算过程,例如,大规模数据处理、科学计算和模拟等任务都可以通过多线程并行执行来显著减少计算时间。以下示例展示了如何使用 std::jthread 来实现高性能计算中的并行任务管理。

示例代码
#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
#include <chrono>
#include <stop_token>void compute(int start, int end, std::stop_token stoken) {for (int i = start; i < end; ++i) {if (stoken.stop_requested()) {std::cout << "Computation cancelled" << std::endl;return;}// 模拟计算任务std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));}std::cout << "Computation completed from " << start << " to " << end << std::endl;
}int main() {std::vector<std::jthread> threads;int total_tasks = 1000;int num_threads = 4;int tasks_per_thread = total_tasks / num_threads;for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {int start = i * tasks_per_thread;int end = (i + 1) * tasks_per_thread;threads.emplace_back([start, end](std::stop_token stoken) {compute(start, end, stoken);});}// 模拟取消操作std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));for (auto& t : threads) {t.request_stop();}return 0;
}
代码解析
  1. 定义计算函数compute 函数负责处理一段计算任务,并检查 stop_token 以响应取消请求,在每次迭代中,函数会检查是否收到取消请求,如果收到则终止计算并输出 "Computation cancelled"。
  2. 主线程创建多个 std::jthread 对象:在 main 函数中,主线程根据任务总数和线程数量,将任务分配给多个线程,每个线程处理一部分任务。std::jthread 对象在创建时立即启动线程执行 compute 函数。
  3. 模拟取消操作:主线程休眠2秒钟,然后调用每个线程的 request_stop 方法,发送取消请求,每个线程在检测到取消请求后,会及时终止计算任务。
  4. 自动资源管理std::jthread 利用 RAII 机制,在对象超出作用域时自动 join 确保线程正确结束,简化了资源管理并提高了代码安全性。
高性能计算中的优势
  • 并行处理:通过将任务分配给多个线程并行处理,std::jthread 能够显著提高计算任务的执行效率,特别适合于计算密集型的高性能计算任务。
  • 自动管理线程生命周期std::jthread 的自动 join 机制确保线程在生命周期结束时自动正确终止,避免了手动管理线程生命周期的复杂性。
  • 简化取消操作:通过 std::stop_tokenstd::stop_source,可以方便地实现线程取消功能,使得线程能够响应取消请求并进行资源清理。

实时系统中的应用

在实时系统中,任务的及时响应和执行非常重要,尤其是在关键任务和时间敏感的应用中。std::jthread 提供的自动管理机制和取消功能非常适合实时系统中的任务调度和管理,通过使用 std::jthread,开发者可以确保任务在需要时能够自动管理其生命周期,并能够响应取消请求以快速停止执行,从而提高系统的稳定性和响应速度。实时系统中的任务通常要求在特定的时间间隔内执行,并且需要对取消请求做出快速响应,使用 std::jthread 可以简化这些任务的实现,使得代码更加简洁和易于维护。

示例代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>void real_time_task(std::stop_token stoken) {while (!stoken.stop_requested()) {// 模拟实时任务std::cout << "Executing real-time task" << std::endl;std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(500));}std::cout << "Real-time task cancelled" << std::endl;
}int main() {std::jthread rt_thread(real_time_task);// 模拟其他操作std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));rt_thread.request_stop();rt_thread.join();return 0;
}
代码解析

在上述代码中,real_time_task 函数模拟了一个实时任务,主线程在执行其他操作时创建了一个 std::jthread 来运行实时任务,并在需要时请求取消该任务。

  1. 定义实时任务函数real_time_task 函数模拟了一个实时任务,使用 std::stop_token 来检查是否有取消请求,如果检测到取消请求,任务将输出 "Real-time task cancelled" 并终止执行。
  2. 创建并启动实时任务线程:在 main 函数中,创建了一个 std::jthread 对象 rt_thread,并将 real_time_task 作为线程函数传入,线程启动后,实时任务开始执行。
  3. 模拟其他操作:主线程休眠5秒钟,模拟其他操作的执行。这期间,实时任务在独立线程中持续运行。
  4. 发送取消请求并等待线程结束:主线程调用 rt_thread.request_stop()real_time_task 发送取消请求。real_time_task 检测到取消请求后终止执行,主线程调用 join 等待实时任务线程结束。

五、jthread 的性能优化

线程同步机制

在多线程编程中,线程同步是保证数据一致性和正确性的关键。std::jthread 支持多种线程同步机制,如 std::mutexstd::lock_guardstd::condition_variable,这些机制可以有效地协调线程间的协作,防止数据竞争和死锁等问题。通过这些同步机制,开发者可以确保多个线程在访问共享资源时,能够有序地进行操作,从而保持数据的完整性和一致性。

示例代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>std::mutex mtx;
std::condition_variable cv;
bool ready = false;void worker_thread(int id) {std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);cv.wait(lock, []{ return ready; });std::cout << "Worker thread " << id << " is processing data" << std::endl;
}void set_ready() {std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));std::cout << "Data is ready" << std::endl;{std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);ready = true;}cv.notify_all();
}int main() {std::jthread t1(worker_thread, 1);std::jthread t2(worker_thread, 2);set_ready();return 0;
}
代码解析

在上述代码中,两个工作线程通过 std::condition_variable 等待数据准备好,一旦主线程调用 set_ready 并设置 ready 标志,所有等待的工作线程都会被通知并开始处理数据。

  1. 定义全局变量和同步对象std::mutexstd::condition_variable 用于线程间的同步,ready 标志用于指示数据是否已经准备好。
  2. 工作线程函数worker_thread 函数使用 std::unique_lock 锁定互斥量 mtx,然后调用 cv.wait 等待 ready 标志变为 true,一旦 ready 标志被设置,所有等待的线程都会被通知并开始处理数据。
  3. 数据准备函数set_ready 函数模拟数据准备过程,休眠 1 秒后,设置 ready 标志并通知所有等待的线程开始处理数据。
  4. 主线程:在 main 函数中,创建两个 std::jthread 对象分别运行 worker_thread 函数,然后调用 set_ready 函数准备数据。
线程同步的关键点
  • 互斥量(mutex)std::mutex 提供了一种简单的方式来保护共享数据,防止多个线程同时访问时发生数据竞争。
  • 锁守卫(lock_guard)std::lock_guard 确保互斥量在整个作用域内被锁定,并在作用域结束时自动释放锁,从而简化了代码并提高了安全性。
  • 条件变量(condition_variable)std::condition_variable 用于线程间的等待和通知机制。线程可以等待某个条件满足,然后继续执行;其他线程可以通知等待的线程条件已经满足。

性能调优策略

为了优化 std::jthread 的性能,可以考虑以下策略,以提高多线程程序的效率和响应速度:

  1. 合理设置线程数量:根据系统的实际负载和硬件资源,合理设置线程池中的线程数量,避免线程过多导致的上下文切换开销。线程数量的设置可以参考系统的 CPU 核心数量,通常建议线程数量不要超过 CPU 核心数的两倍,以平衡 CPU 资源的利用和上下文切换的开销。
  2. 减少锁的使用:尽量减少锁的使用,使用无锁编程或细粒度锁来降低锁争用,提高并发性能。无锁编程利用原子操作来实现线程安全,而不需要使用传统的锁机制,这可以显著减少锁竞争和上下文切换的开销。
  3. 使用线程本地存储:利用线程本地存储(Thread Local Storage, TLS)减少线程间的数据共享,避免不必要的同步操作。TLS 允许每个线程拥有自己的独立数据副本,从而减少了线程间的数据竞争和同步开销。
示例代码
#include <iostream>
#include <thread>
#include <vector>
#include <atomic>std::atomic<int> counter(0);void increment_counter(int num_iterations) {for (int i = 0; i < num_iterations; ++i) {++counter;}
}int main() {const int num_threads = 4;const int num_iterations = 1000000;std::vector<std::jthread> threads;for (int i = 0; i < num_threads; ++i) {threads.emplace_back(increment_counter, num_iterations);}for (auto& t : threads) {t.join();}std::cout << "Final counter value: " << counter << std::endl;return 0;
}
代码解析

在上述代码中,通过使用 std::atomic 变量 counter 来保证计数操作的线程安全性,避免了使用锁带来的性能开销。多个线程并发地执行计数操作,最后输出计数器的最终值。

  • 合理设置线程数量:本示例中创建了 4 个线程来并发执行计数操作,线程数量设置合理,确保了系统资源的有效利用。
  • 减少锁的使用:使用 std::atomic 来进行计数操作,而不是使用互斥锁,这种方式利用了无锁编程,避免了锁竞争,提高了并发性能。
  • 线程本地存储:虽然本示例未直接展示 TLS,但在实际应用中,可以通过 thread_local 关键字来定义线程本地存储变量,从而减少线程间的竞争。例如:
thread_local int local_counter = 0;void increment_local_counter(int num_iterations) {for (int i = 0; i < num_iterations; ++i) {++local_counter;}
}
其他优化策略
  • 分批处理:将大任务分解为多个小任务,分配给不同的线程执行,避免单个线程长时间占用 CPU 资源。
  • 避免资源抢占:尽量避免多个线程同时访问共享资源,使用细粒度锁或无锁编程来减少资源抢占,提高并发性能。
  • 动态负载均衡:根据线程的负载动态调整任务分配,确保各个线程的负载均衡,避免部分线程过载而其他线程空闲。

六、jthread 的局限性和未来改进方向

当前局限性分析

尽管 std::jthread 提供了许多便利功能,简化了多线程编程的许多方面,但它仍然存在一些局限性,这些局限性需要开发者在使用时加以注意,并且在某些情况下采取额外的措施来克服这些限制。

  • 取消操作的限制:虽然 std::jthread 支持线程取消,但取消操作的实际响应时间取决于线程函数的实现。如果线程函数没有定期检查取消状态,取消操作可能会有较大延迟。这意味着,线程的设计需要考虑到定期检查 std::stop_token 的状态,以便能够及时响应取消请求,否则线程可能会长时间运行,无法及时终止。
  • 平台支持的差异std::jthread 的实现依赖于底层平台提供的线程支持,不同平台可能存在实现上的差异,导致性能和功能上的差异。某些平台可能对线程管理和调度有特定的优化,而其他平台可能缺乏这些优化,导致 std::jthread 在不同平台上的表现不一致,这种差异可能会影响跨平台应用的开发和调试。
  • 调试和诊断工具的支持:尽管 std::jthread 简化了多线程编程,但在调试和诊断多线程问题时,仍然需要借助专业的工具和技术,这对开发者提出了更高的要求。多线程程序中的竞态条件、死锁和其他并发问题,往往需要复杂的调试工具和深入的分析技巧来定位和解决,尽管有些 IDE 和调试器提供了一些支持,但还远未达到理想状态。

未来可能的改进方向

为了克服 std::jthread 的当前局限性,并进一步提高其在多线程编程中的实用性和性能,可以考虑以下改进方向:

  • 更好的取消机制:改进线程取消机制,使其能够更快速地响应取消请求,提高多线程程序的灵活性和可靠性。例如:
    • 增加取消点:在关键代码路径中引入更多的取消检查点,使线程能够更频繁地检查 std::stop_token 的状态,从而在收到取消请求后能更快地终止。
    • 优化取消检查:开发更高效的取消检查方法,减少检查取消状态的开销,使其对性能影响最小。
    • 取消回调函数:引入取消回调函数,使线程可以在取消请求到来时立即执行特定的清理或资源释放操作。
  • 增强的调试支持:开发更强大的调试和诊断工具,帮助开发者更高效地定位和解决多线程问题。例如:
    • 高级调试器功能:改进现有调试器,如 GDB 和 LLDB,增加对 std::jthread 的特定支持,如自动跟踪线程的创建和销毁、检测死锁和竞态条件。
    • 并发分析工具:开发专门的并发分析工具,能够实时监控和分析多线程程序的行为,提供详细的线程状态和交互信息,帮助开发者快速发现和解决并发问题。
    • 可视化调试:引入可视化调试界面,使开发者能够以图形方式查看线程的执行路径、同步点和资源竞争情况,直观地理解多线程程序的运行状态。
  • 优化的跨平台支持:改进 std::jthread 的实现,使其在不同平台上具有一致的性能和功能,降低跨平台开发的复杂性。例如:
    • 统一接口:确保 std::jthread 在所有支持的平台上提供一致的接口和行为,减少因平台差异导致的代码调整。
    • 性能优化:在不同平台上进行针对性的性能优化,利用平台特有的线程管理特性和优化手段,确保 std::jthread 在各平台上都能高效运行。
    • 平台兼容性测试:建立完善的跨平台兼容性测试机制,定期验证 std::jthread 在各平台上的兼容性和性能,及时发现并解决问题。

七、结束语

std::jthread 作为 C++20 引入的新特性,为多线程编程提供了更高效和便捷的工具,它通过自动 join 和线程取消功能,简化了线程管理,减少了多线程编程中的常见错误,提升了代码的安全性和可维护性,提高了多线程程序的灵活性和可靠性。

然而,尽管 std::jthread 提供了许多便利功能,但它仍存在一些局限性。例如,取消操作的实际响应时间取决于线程函数的实现,如果线程函数没有定期检查取消状态,取消操作可能会有较大延迟。此外,std::jthread 的实现依赖于底层平台提供的线程支持,不同平台可能存在实现上的差异,导致性能和功能上的差异。在调试和诊断多线程问题时,仍然需要借助专业的工具和技术,这对开发者提出了更高的要求。

总体而言,尽管存在这些局限性,std::jthread 在现代 C++ 开发中的应用前景广阔。std::jthread 通过简化多线程管理和提供高级功能,帮助开发者更高效地编写高性能、多线程的 C++ 程序。随着开发者对这一工具的深入理解和灵活应用,std::jthread 将成为推动现代 C++ 开发的重要力量,通过不断优化多线程编程实践,开发者不仅能提升程序的性能和稳定性,更能在复杂的开发环境中取得显著的进步。std::jthread 的广泛应用和未来改进,将为高性能应用的开发提供坚实的基础,为计算技术的发展带来新的动力。


本主页会定期更新,为了能够及时获得更新,敬请关注我:点击左下角的关注。也可以关注公众号:请在微信上搜索公众号“AI与编程之窗”并关注,或者扫描以下公众号二维码关注,以便在内容更新时直接向您推送。 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.rhkb.cn/news/391047.html

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系长河编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

JVM知识总结(内存结构)

文章收录在网站&#xff1a;http://hardyfish.top/ 文章收录在网站&#xff1a;http://hardyfish.top/ 文章收录在网站&#xff1a;http://hardyfish.top/ 文章收录在网站&#xff1a;http://hardyfish.top/ 内存模型 内存结构 堆&#xff1a; 存放对象实例, 几乎所有的对象…

GUI:Tkinter(一)

Tkinter文档 一&#xff0c;Tkinter基本流程 1. 创建应用程序主窗口对象 from tkinter import * window Tk() window.mainloop()#开启主循环 2. 在主窗口中&#xff0c;添加各种可视化组件&#xff0c;比如&#xff1a;按钮&#xff08;Button&#xff09;、文本框&#x…

[CP_AUTOSAR]_系统服务_DEM模块(三)功能规范之诊断事件定义

目录 1、诊断事件定义1.1、Event priority&#xff08;事件优先级&#xff09;1.2、Event occurrence&#xff08;事件发生计数器&#xff09;1.3、Event kind&#xff08;事件类别&#xff09;1.4、Event destination&#xff08;故障内存&#xff09;1.5、Diagnostic monitor…

springboot系列教程(三十):springboot整合Zookeeper组件,管理架构中服务协调

一、Zookeeper基础简介 1、概念简介 Zookeeper是一个Apache开源的分布式的应用&#xff0c;为系统架构提供协调服务。从设计模式角度来审视&#xff1a;该组件是一个基于观察者模式设计的框架&#xff0c;负责存储和管理数据&#xff0c;接受观察者的注册&#xff0c;一旦数据…

【数据结构】链表篇

文章目录 1.链表的概念以及结构2.链表的分类2.1 单向或者双向2.2 带头或者不带头2.3 循环或者不循环2.4 无头单向非循环链表和带头双向循环链表 3.单链表的实现3.1 准备工作3.2 节点的创建3.3 单链表的释放3.4 打印链表3.5 单链表的尾插3.6 单链表的尾删3.7 单链表头删3.8 单链…

TiDB系列之:TiCDC同步TiDB数据库数据到Kafka集群Topic

TiDB系列之&#xff1a;TiCDC同步TiDB数据库数据到Kafka集群Topic 一、Changefeed 概述Changefeed 状态流转操作 Changefeed 二、同步数据到Kafka创建同步任务&#xff0c;复制增量数据 KafkaSink URI 配置 kafka最佳实践TiCDC 使用 Kafka 的认证与授权TiCDC 集成 Kafka Connec…

搭建高可用OpenStack(Queen版)集群(一)之架构环境准备

一、搭建高可用OpenStack&#xff08;Queen版&#xff09;集群之架构环境准备 一、架构设计 二、初始化基础环境 1、管理节点创建密钥对&#xff08;方便传输数据&#xff09; 所有控制节点操作 # ssh-keygen #一路回车即可 Generating public/private rsa key pair. Enter f…

算法通关:016:设计循环双端队列

文章目录 题目思路代码运行结果问题为什么能直接调用方法名 题目 leetcode641 设计循环双端队列 思路 代码 import java.util.Deque; import java.util.LinkedList;/*** Author: ggdpzhk* CreateTime: 2024-08-03* 641 双端队列&#xff1a;利用双向链表和动态数组实现*/ pu…

C#和S7-1200PLC S7.NET通信

1、一步步建立一个C#项目 一步步建立一个C#项目(连续读取S7-1200PLC数据)_s7协议批量读取-CSDN博客文章浏览阅读1.7k次,点赞2次,收藏4次。这篇博客作为C#的基础系列,和大家分享如何一步步建立一个C#项目完成对S7-1200PLC数据的连续读取。首先创建一个窗体应用。_s7协议批量…

【uniapp离线打包】(基于Android studio)

文章目录 uniapp打包官方教程入口一、准备工作(工具三大件)Android Studio版本推荐 二、准备工作&#xff08;Android壳和uniapp包&#xff09;导入Android壳生成uniapp包将uniapp包导入android壳降低jdk版本 三、准备工作&#xff08;证书&#xff09;准备Android平台离线签名…

SpringSecurity-1(认证和授权+SpringSecurity入门案例+自定义认证+数据库认证)

SpringSecurity 1 初识权限管理1.1 权限管理的概念1.2 权限管理的三个对象1.3 什么是SpringSecurity 2 SpringSecurity第一个入门程序2.1 SpringSecurity需要的依赖2.2 创建web工程2.2.1 使用maven构建web项目2.2.2 配置web.xml2.2.3 创建springSecurity.xml2.2.4 加载springSe…

50 选择结构

常见的选择结构有单分支选择结构、双分支选择结构、多分支选择结构及嵌套的分支结构&#xff0c;也可以构造跳转表来实现类似的逻辑。循环结构和异常处理结构中也可以实现带有 else 子句&#xff0c;可以看作特殊形式的选择结构。 所有的 Python 合法表达式都可以作为条件表达…

一篇文章让你搞懂原码,反码,补码!

目录 1.机器数和机器数真值 1.1机器数 1.2机器数的真值 2.原码&#xff0c;反码&#xff0c;补码的计算方法 2.1原码 2.2反码 2.3补码 3.为什么要使用反码和补码&#xff1f; 3.1原码不能让符号位参与运算的问题&#xff1a; 3.2为了解决原码作减法&#xff0c;引入…

SAP支出管理,企业成本控制的智能钥匙

在企业运营中&#xff0c;有效的支出管理是确保财务健康和提升竞争力的关键。SAP支出管理系统作为企业资源规划的核心组成部分&#xff0c;提供了一套全面的解决方案&#xff0c;帮助企业实现成本控制、风险管理和合规性监督。实现支出管理流程自动化&#xff0c;并主动管理更多…

python爬虫预备知识三-序列化和反序列化

序列化和反序列化 序列化是为了将内存中的数据保存在磁盘上或者用于传输&#xff0c;实现程序状态的保存和共享。反序列化反之。 序列化后的变量再被反序列化回来之后&#xff0c;两者之间已经没有任何关系。 序列化后的文件是在不同程序或者说不同语言之间传递数据的关键方…

分享5款.NET开源免费的Redis客户端组件库

前言 今天大姚给大家分享5款.NET开源、免费的Redis客户端组件库&#xff0c;希望可以帮助到有需要的同学。 StackExchange.Redis StackExchange.Redis是一个基于.NET的高性能Redis客户端&#xff0c;提供了完整的Redis数据库功能支持&#xff0c;并且具有多节点支持、异步编…

[Git][分支管理][上]详细讲解

目录 1.理解分支2.创建分支3.切换分支4.合并分支5.删除分支 1.理解分支 感性理解&#xff1a;分支可以理解为平行宇宙&#xff0c;但是在用户需要的时候&#xff0c;可以将两个平行宇宙合并&#xff0c;此时两个平行宇宙的效果将会"叠加"理性理解&#xff1a;每次提…

TCP 和 UDP 之间的区别?

从 连接&#xff0c;可靠性&#xff0c;传输方式等方面&#xff1a; TCP 是面向连接的协议&#xff0c;在发送数据的时候需要先通过 TCP 的三次握手&#xff0c;而 UDP 是无连接的协议&#xff0c;可以直接传输数据TCP 通过超时重传&#xff0c;流量控制和拥塞控制等方法保障了…

使用JWT的SpringSecurity实现前后端分离

1. SpringSecurity完成前后端完全分离 分析&#xff1a; 前后端分离&#xff1a;响应的数据必须为JSON数据&#xff0c;之前响应的是网页 需要修改的代码有&#xff1a; 登录成功需要返回json数据登录失败需要返回json数据权限不足时返回json数据未登录访问资源返回json数据 1.…

二叉树的前序遍历 - 力扣(LeetCode)C语言

144. 二叉树的前序遍历 - 力扣&#xff08;LeetCode&#xff09;(点击前面链接即可查看题目) 一、题目 给你二叉树的根节点 root &#xff0c;返回它节点值的 前序 遍历。 示例 1&#xff1a; 输入&#xff1a;root [1,null,2,3] 输出&#xff1a;[1,2,3]示例 2&#xff1a; …