C++11多线程(一道面试题的心得与实现）

背景

题目描述：

1. 示例文件为data.txt
2. 要求使用多线程方式计算
   线程数量定义为N
   将数据分给N个线程计算
   汇总计算得到所需值

涉及的知识点

c++11多线程互斥量，锁的使用，文件读取的操作

实现代码

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <string>
#include <fstream>  //文件操作头文件
#include <thread>   //多线程头文件
#include <mutex>
#include <shared_mutex>
#include <vector>
using namespace std;

/*
该demo实现多线程对文件读取，并进行累加
1.涉及文件读取操作
2.多线程创建，并进行读锁的利用
3.对获取的数据进行累加汇总
*/

//定义文件路径
const string FILE_PATH = "C:\\Users\\Administrator\\Desktop\\leetcode\\test.txt";
//定义全局变量，用于统计线程总数据
int32_t sum = 0;
//定义互斥量
mutex mtx_1;
mutex mtx_2;
//定义N个线程
constexpr int32_t N = 3;

void DealFileTask(istream& ifs)
{
	string buf;
	//判断文件是否读到末尾
	while(!ifs.eof()){
		if (mtx_1.try_lock()) {
			while(getline(ifs, buf)) {
				{
				std::unique_lock<mutex> lck(mtx_2);
				sum += atoi(buf.c_str());
				cout << buf << endl;
				}
			}
			mtx_1.unlock();	
		}
	}
	return;
}

int main()
{
	//文件读取操作
	//创建流对象,以读形式打开文件
	ifstream ifs;
	//打开文件并判断文件是否打开成功
	ifs.open(FILE_PATH, ios::in);
	if (!ifs.is_open())
	{
		cout << "file read failed" << endl;
		ifs.close();
		return -1;
	}
	//创建两个线程去执行任务
	//计算多线程总共
	std::vector<std::thread> vec;
	for(int i = 0; i < N; i++) {
		vec.push_back(thread(DealFileTask, std::ref(ifs)));
	}
	for(int i = 0; i < N; i++) {
		vec[i].join();
	}

	//关闭文件
	cout << "sum is " << sum << endl;
	ifs.close();

	return 0;
}

运行结果

这里将设置为3，此值可改变，结果多次验证，输出稳定

编译工程使用CMake方法

文件结构

文件结构

cmake_minimum_required(VERSION 3.0)
project(main)

SET(CMAKE_BUILD_TYPE "Debug")
SET(CMAKE_CXX_FLAGS_DEBUG "$ENV{CXXFLAGS} -O0 -Wall -g2 -ggdb -std=c++17 -pthread")
#set(CMAKE_CXX_FLAGS "${CAMKE_CXX_FLAGS} -std=c++11 -pthread")
set( src
    ${CMAKE_CURRENT_SOURCE_DIR}/main.cpp
)

add_executable(main
    ${src}
)

编译构建方法

1. mkdir build文件夹
2. cd 到 build文件夹
3. cmake -G “MinGW Makefiles” …
4. make
5. .\main.exe