c++ - C++ 程序线程概念

Question

我正在尝试编写一个相当简单的 C++ 程序。它分为三个部分：

1. 串口客户端：应该连续轮询一个串口服务器并将接收到的值保存在一个表中，有一个无限的for循环来继续轮询串口服务器
2. 记录：将当前表值写入 .csv 文件，每隔几秒添加一个时间戳
3. 菜单：用于启动/停止服务器和退出程序的简单命令行菜单

我曾尝试使用 pthread 和 boost::thread 使这三个函数同时发生，但运气不佳。

任何人都可以为我提供一些关于这一切的方向，我是线程的新手，也许线程甚至不是正确的方法。

Answer 1

这是一种执行您要求的方法：

boost::mutex mtx;

void poll_thread()
{
    while(!done) {
        poll_for_data();
        if(data_received) {
            boost::unique_lock<boost::mutex> lock(mtx);
            //write data to table
        }
    }
}

void log_thread()
{
    while(!done) {
        sleep(1);
        boost::unique_lock<boost::mutex> lock(mtx);
        //log table to csv file...
    }
}

int main()
{
    //create and start the polling and logging thread
    boost::thread th1(&poll_thread);
    boost::thread th2(&log_thread);

    //run the menu
    while(!done) {
        //...
    }

    th1.join();
    th2.join();

    return 0;
}

互斥锁对于避免在不同线程中同时访问表是必要的。

Answer 2

这是一个非常常见的情景。

通常，您的应用程序将有一个主线程，它将：

1. 设置串行连接。
2. 驱动菜单（用户输入等）

然后串行连接将有一个监听线程。当在串行连接上接收到数据时，它将触发一个数据接收事件，该事件将由主应用程序处理。通常，您会使用许多可用的库对象之一来简化串行端口通信。这将使您无需自己设置和管理监听线程。在这种情况下，您只需将应用程序事件处理程序连接到串行端口处理程序对象 DataReceived 事件。在 C++ 世界中，这里最有可能的候选者是Boost.Asio。这里还有一个不错的串口通信对象的实现，这里有一篇很好的支持文章：CodeProject Serial library for C++。

如果事件处理程序（在串行侦听线程上调用）和主应用程序线程都在访问一些共享数据（您提到的数据表），那么您将需要使用同步原语（例如，CriticalSection、Mutex 等）保护对该对象的访问以避免并发访问（一个线程（串行侦听线程）写入或添加到数据结构，而另一个线程（主应用程序线程）正在读取或从中提取数据结构）。