我遇到了以下问题，无法决定如何进行：
我有一个类，Reader每 1/T 秒获取一大块数据（实际上数据来自视频帧，每秒 30 帧）。这些块将被传递给几个对象，Detectors这些对象处理这些块并输出一个决定。然而，每个检测器在做出决定之前需要读取的块的数量是不同的，例如，有些可能只需要一个块，有些可能需要 51 个。
我正在考虑有一个数据缓冲区来Reader放置读取的数据块，实现发布/订阅者以注册每个数据块，Detector并在数据缓冲区中有足够数量的帧供其处理时向其发送信号。这是一个好方法吗？此外，管理缓冲区并从中Detectors读取数据而不制作自己的副本的最佳方法是什么？共享指针？
非常感谢！
C
我会研究一个环形缓冲区/循环队列。这将允许您只使用一次性内存分配来做您想做的事情（前提是您使初始缓冲区大小足够大以容纳最大必要的帧数）。
至于管理对缓冲区的访问，在数据准备好时发出信号并与读取器共享指针将起作用，但是如果您使用多个线程，则需要某种类型的同步，参见生产者-消费者问题。
我最近实现了与您所描述的类似的东西。
我强烈推荐 boost::interprocess 库（boost.org 获取更多信息）。
您正在寻找的是 boost::interprocess / managed_shared_memory。一开始它会看起来有点奇怪，但一旦你掌握了它 - 你会喜欢它的。
您要做的是：创建一个托管共享内存段。使用 void_allocator（查找分配器）分配将要处理进程间通信的对象。实现同步机制（例如 boost::interprocess:semaphore & boost::interprocess_mutex）。通过托管共享内存实现来自不同进程的通信。
我认为（也基于您对 Maciek 的评论）您必须首先了解线程和进程之间的区别以及它们如何通信。
关于设计问题：尝试从简单的设计开始。例如，仅使用线程并使用其自己的同步队列*将每个订阅者传递给作业的 shared_ptr。由于对数据的访问是只读的，并且 AFAICR，boost::shared_ptr 对于这种使用是多线程安全的，因此没有同步问题并且数据被自动清理。不要担心内存重新分配（还），只需确保每个订阅者/线程使用有限的内存量（o（1））（如您所说，最多大约 51 个 shared_ptrs）。
当您拥有这个工作框架时，您将能够根据遇到的问题开始优化。如果重新分配是问题所在，您可以移动到环形缓冲区（如 bcat 所建议的那样）。或者您可以用池分配器替换您的分配器（/new 运算符）。如果您有很多订阅者，将队列合并为一个供所有线程使用的单个队列可能会很有效。这样做需要更多信息（如果一个线程由于计算时间很长而非常慢怎么办？你有什么方法可以通知它停止处理吗？或者队列是否应该增长？如果是这种情况，循环缓冲区可能不起作用很好......）并且可能有它的复杂性，但请记住，我们只是试图保存由 shared_ptrs 占用的房间（而不是工作）。
底线，尽量避免过早的优化。取而代之的是，在设计中以合理的优化和可扩展性编写它，然后根据您所学的内容从那里继续。
祝你好运
* 同步队列 - 线程之间的队列。push(j) 添加作业，pop() 等待队列不为空并返回顶部作业（与 stl::queue 不同。当队列被多个线程读取时，这一点很重要）。我通常通过包装一个 stl::queue 并使用 boost::mutex 保护它来实现它。