如何定期唤醒C++ 11线程？

Question

我希望能得到一些关于如何周期性唤醒C++11线程的指导（例如每100毫秒唤醒一次）。平台是Linux，语言是C++。我找到了这个解决方案：C++ 11: Calling a C++ function periodically，但是它们调用回调函数然后休眠计时器间隔时间。这意味着实际的时间间隔是函数执行时间加上间隔时间。我想要在一个恒定的时间间隔内调用回调函数，而不考虑其执行时间。

我想知道Boost是否有用？但我更愿意不使用它，因为该项目不是多平台，我想最小化第三方库的使用。

也许将POSIX计时器与C++线程结合起来是一个前进的方法？我不确定这会如何运作。

如何开始的任何建议都将不胜感激。

- DavidA

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请定期调用函数而不使用线程和C中的sleep方法。 - kTT

这可能是你想要的：https://stackoverflow.com/questions/37240834/how-can-we-make-a-loop-with-chronicle-statement-in-c/37241412#37241412 - Galik

Answer 1

使用 std::this_thread::sleep_until()，每次固定间隔增加绝对唤醒时间。

- Jeremy

Answer 2

这里有一篇关于这个主题的好文章： 使用标准C++11设施进行定期处理 https://bulldozer00.com/2013/12/27/periodic-processing-with-standard-c11-facilities/

- Weizhou Tang

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链接可能会失效，因此最好将相关部分粘贴到答案中。 - SurvivalMachine

谢谢，那个链接看起来非常有帮助。 - DavidA

Answer 3

您需要测量函数执行所需的时间，然后睡眠一段时间减去执行时间。使用std::this_thread::sleep_for来睡眠经过的时间。例如：

const auto timeWindow = std::chrono::milliseconds(100);

while(true)
{
    auto start = std::chrono::steady_clock::now();
    do_something();
    auto end = std::chrono::steady_clock::now();
    auto elapsed = end - start;

    auto timeToWait = timeWindow - elapsed;
    if(timeToWait > std::chrono::milliseconds::zero())
    {
        std::this_thread::sleep_for(timeToWait);
    }
}

注意: 如果你的编译器支持，你可以使用100ms 而不是 std::chrono::milliseconds(100)。我的不支持 :-(

- Sean

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OP 表示 do_something 的持续时间应该是 100ms 的一部分。 - Jarod42

这就是OP想要避免的。他们想要一个恒定的间隔。 - Galik

Answer 4

如果要使用纯C++的方法，而没有任何特定实现的函数，您可以创建一个std::mutex和一个std::condition_variable，锁定互斥量，然后在线程中使用wait_for()来休眠条件变量，休眠100ms或任何其他间隔。

如果需要更精确地控制唤醒时间间隔，并考虑线程在暂停之间所需的实际时间，则应使用wait_until()，以及合适的时钟。

- Sam Varshavchik

Answer 5

我会通过计时器使用std::async调用函数。但是，如果您的函数经常超过周期所需的时间，您将迅速消耗资源。此外，创建新线程的成本相对较高。

因此，您可以通过std::chrono::high_resolution_clock计算函数的持续时间，并使用wait_for来休眠剩余的时间段。

- graham.reeds