如何优雅地退出线程？

文章是对于《C++高级编程(第4版)》第570页中的《多线程的Logger类》代码解析。

具体代码在文章最后，读者可自行拷贝，研读代码。

从代码中可以看出，作者在析构函数中增加了mExit的赋值使得线程能够在类对象释放之前退出。

 

现在mMutex上获得一个锁，然后使用条件变量notify_all。

首先需要获得一个锁，即mMutex必须释放成功才能给mExit赋值为true。即在如下线程函数代码中，mQueue处理完成才会释放锁。就不会出现mQueue还未处理完成，马上就执行if(mExit)这一句，跳出线程。

然后notify_all是为了不是程序处于死锁的状态。假设没有notify_all，那线程很可能等在mCondVar.wait()这一句。而在析构函数中又执行到了mThread.join()，两边都在等待，程序和线程一直结束不了，应用程序就处在了死锁的状态。

 

代码摘自《C++高级编程(第4版)》第570页中的《多线程的Logger类》，作者Marc Gregoire。

Logger.h

#pragma once
#include <iostream>
#include <fstream>
#include <string>
#include <string_view>
#include <mutex>
#include <queue>
#include <sstream>

using namespace std;
class Logger
{
public:
	Logger();
	virtual ~Logger();
	Logger(const Logger& src) = delete;
	Logger& operator=(const Logger& rhs) = delete;
	void log(std::string entry);
private:
	void processEntries();
	std::mutex mMutex;
	std::condition_variable mCondVar;
	std::queue<std::string> mQueue;
	std::thread mThread;
	bool mExit = false;
};

Logger.cpp

#include "Logger.h"
Logger::Logger()
{
	mThread = thread{&Logger::processEntries, this};
}

void Logger::log(std::string entry)
{
	unique_lock<std::mutex> lock(mMutex);
	mQueue.push(entry);
	mCondVar.notify_all();
}

Logger::~Logger()
{
	{
		unique_lock<std::mutex> lock(mMutex);
		mExit = true;
		mCondVar.notify_all();
	}
	mThread.join();
}

void Logger::processEntries()
{
	ofstream logFile("log.txt");

	if (logFile.fail())
	{
		cerr << "Failed to open logfile." << endl;
		return;
	}

	unique_lock<std::mutex> lock(mMutex);
	while (true)
	{
		if(!mExit) 	mCondVar.wait(lock);
		lock.unlock();
		while (true)//循环处理队列直到为空
		{
			lock.lock();
			if (mQueue.empty())
			{ 
				break;
			}
			else
			{
				logFile << mQueue.front() << endl;
				mQueue.pop();
			}
			lock.unlock();
		}
		if (mExit)
		{
			cout << "mExit is true.\n";
			break;
		}
	}
}

main.cpp

#include "Logger.h"

void logSomeMessage(int id, Logger& logger)
{
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		stringstream ss;
		ss << "Log entry " << i << " from thread " << id;
		logger.log(ss.str());

	}
}

int main()
{
	Logger logger;
	vector<thread> threads;
	for (int i = 0; i < 10; ++i)
	{
		cout << "times: " << i << "\n";
		threads.emplace_back(logSomeMessage, i , ref(logger));
	}
	for (auto& t : threads)
		t.join();

	cout << "hello world.\n";
	return 0;
}