C++11中std::thread線程實現(xiàn)暫停(掛起)功能

更新時間：2023年04月23日 09:57:32 作者：百里楊

本文主要介紹了C++11中std::thread線程實現(xiàn)暫停(掛起)功能，文中通過示例代碼介紹的非常詳細，對大家的學習或者工作具有一定的參考學習價值，需要的朋友們下面隨著小編來一起學習學習吧

一、封裝Thread類

我們基于C++11中與平臺無關的線程類std::thread，封裝Thread類，并提供start()、stop()、pause()、resume()線程控制方法。

為了讓線程在暫停期間，處于休眠，不消耗CPU，我們使用C++11提供的鎖和條件變量來實現(xiàn)。

std::mutex
std::condition_variable

Thread.h

#ifndef THREAD_H
#define THREAD_H

#include <thread>
#include <atomic>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

class Thread
{
public:
? ? Thread();
? ? virtual ~Thread();

? ? enum State
? ? {
? ? ? ? Stoped, ? ? ///<停止狀態(tài)，包括從未啟動過和啟動后被停止
? ? ? ? Running, ? ?///<運行狀態(tài)
? ? ? ? Paused ? ? ?///<暫停狀態(tài)
? ? };

? ? State state() const;

? ? void start();
? ? void stop();
? ? void pause();
? ? void resume();

protected:
? ? virtual void process() = 0;

private:
? ? void run();

private:
? ? std::thread* _thread;
? ? std::mutex _mutex;
? ? std::condition_variable _condition;
? ? std::atomic_bool _pauseFlag; ? ///<暫停標識
? ? std::atomic_bool _stopFlag; ? ///<停止標識
? ? State _state;
};

#endif // THREAD_H

Thread.cpp

#include "Thread.h"
#include <iostream>

using namespace std;

Thread::Thread()
? ? : _thread(nullptr),
? ? ? _pauseFlag(false),
? ? ? _stopFlag(false),
? ? ? _state(Stoped)
{

}

Thread::~Thread()
{
? ? stop();
}

Thread::State Thread::state() const
{
? ? return _state;
}

void Thread::start()
{
? ? if (_thread == nullptr)
? ? {
? ? ? ? _thread = new thread(&Thread::run, this);
? ? ? ? _pauseFlag = false;
? ? ? ? _stopFlag = false;
? ? ? ? _state = Running;
? ? }
}

void Thread::stop()
{
? ? if (_thread != nullptr)
? ? {
? ? ? ? _pauseFlag = false;
? ? ? ? _stopFlag = true;
? ? ? ? _condition.notify_all(); ?// Notify one waiting thread, if there is one.
? ? ? ? _thread->join(); // wait for thread finished
? ? ? ? delete _thread;
? ? ? ? _thread = nullptr;
? ? ? ? _state = Stoped;
? ? }
}

void Thread::pause()
{
? ? if (_thread != nullptr)
? ? {
? ? ? ? _pauseFlag = true;
? ? ? ? _state = Paused;
? ? }
}

void Thread::resume()
{
? ? if (_thread != nullptr)
? ? {
? ? ? ? _pauseFlag = false;
? ? ? ? _condition.notify_all();
? ? ? ? _state = Running;
? ? }
}

void Thread::run()
{
? ? cout << "enter thread:" << this_thread::get_id() << endl;

? ? while (!_stopFlag)
? ? {
? ? ? ? process();
? ? ? ? if (_pauseFlag)
? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? unique_lock<mutex> locker(_mutex);
? ? ? ? ? ? while (_pauseFlag)
? ? ? ? ? ? {
? ? ? ? ? ? ? ? _condition.wait(locker); // Unlock _mutex and wait to be notified
? ? ? ? ? ? }
? ? ? ? ? ? locker.unlock();
? ? ? ? }
? ? }
? ? _pauseFlag = false;
? ? _stopFlag = false;

? ? cout << "exit thread:" << this_thread::get_id() << endl;
}

二、測試代碼

main.cpp

#include <QCoreApplication>
#include <iostream>
#include "Thread.h"

using namespace std;

void mySleep(int s)
{
? ? std::this_thread::sleep_for(std::chrono::duration<double>(s));
}

class MyThread : public Thread
{
protected:
? ? virtual void process() override
? ? {
? ? ? ? cout << "do my something" << endl;
? ? ? ? mySleep(1);
? ? }
};

int main(int argc, char *argv[])
{
? ? QCoreApplication a(argc, argv);

? ? MyThread thread;

? ? cout << "start thread" << endl;
? ? thread.start();
? ? cout << "thread state:" << thread.state() << endl;
? ? mySleep(3);

? ? cout << "pause thread" << endl;
? ? thread.pause();
? ? cout << "thread state:" << thread.state() << endl;
? ? mySleep(3);

? ? cout << "resume thread" << endl;
? ? thread.resume();
? ? cout << "thread state:" << thread.state() << endl;
? ? mySleep(3);

? ? cout << "stop thread" << endl;
? ? thread.stop();
? ? cout << "thread state:" << thread.state() << endl;
? ? mySleep(3);

? ? return a.exec();
}

運行結果：