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Visual C ++CreateThreadpoolWork在QueueUserWorkItem使用std::async.std::launch::async

池中的线程数是有限的。如果创建多个长时间运行而不休眠的任务（包括做 I/O），队列中即将到来的任务将没有机会工作。

标准（我使用 N4140）说使用std::asyncwithstd::launch::async

...调用INVOKE(DECAY_COPY(std::forward<F>(f)), DECAY_COPY(std::forward<Args>(args))...)(20.9.2, 30.3.1.2)就像在一个由线程对象表示的新执行DECAY_COPY()线程中一样，调用async.

（§30.6.8p3，强调我的。）

std::thread的构造函数创建一个新线程等。

关于一般线程它说（§1.10p3）：

实现应该确保所有未阻塞的线程最终都会取得进展。[注意：标准库函数可能会静默阻塞 I/O 或锁定。执行环境中的因素，包括外部强加的线程优先级，可能会阻止实现对前进进度做出某些保证。——<em>尾注]

如果我创建一堆 OS 线程或std::threads，它们都执行一些非常长的（可能是无限的）任务，它们都会被安排（至少在 Windows 上；不会弄乱优先级、亲缘关系等）。如果我们将相同的任务调度到 Windows 线程池（或使用std::async(std::launch::async, ...)哪个线程池），那么在较早的任务完成之前，稍后的调度任务将不会运行。

严格来说，这合法吗？“最终”是什么意思？

问题是，如果首先安排的任务实际上是无限的，那么其余的任务将不会运行。所以其他线程（不是操作系统线程，而是根据 as-if 规则的“C++ 线程”）不会取得进展。

有人可能会争辩说，如果代码具有无限循环，则行为是未定义的，因此它是合法的。

但我认为，我们不需要标准所说的那种有问题的无限循环会导致 UB 实现这一点。访问 volatile 对象、执行原子操作和同步操作都是“禁用”关于循环终止的假设的副作用。

（我有一堆异步调用执行以下 lambda

并且仅在用户输入时才释放锁定。但是还有其他有效类型的合法无限循环。）

如果我安排了几个这样的任务，我安排在他们之后的任务就不会运行。

一个非常邪恶的例子是启动太多任务，这些任务在释放锁/引发标志之前一直运行，然后使用 `std::async(std::launch::async, ...) 调度引发标志的任务. 除非“最终”这个词意味着非常令人惊讶的东西，否则这个程序必须终止。但是在 VC++ 实现下它不会！

在我看来，这似乎违反了标准。让我想知道的是笔记中的第二句话。一些因素可能会阻止实现对前进的进展做出某些保证。那么这些实现如何符合要求呢？

这就像说可能有一些因素阻止实现提供内存排序、原子性甚至多个执行线程的存在的某些方面。很好，但符合要求的托管实现必须支持多线程。对他们和他们的因素来说太糟糕了。如果他们不能提供他们那不是 C++。

这是放宽要求吗？如果这样解释，则完全撤销了该要求，因为它没有指定因素是什么，更重要的是，实现可能不提供哪些保证。

如果不是——那张纸条甚至意味着什么？

我记得根据 ISO/IEC 指令，脚注是非规范性的，但我不确定注释。我确实在 ISO/IEC 指令中找到了以下内容：

24 个音符

24.1 目的或理由

注释用于提供旨在帮助理解或使用文档文本的附加信息。该文件应可以在没有注释的情况下使用。

强调我的。如果我考虑没有那个不清楚的注释的文档，在我看来，线程必须取得进展，std::async(std::launch::async, ...)效果好像仿函数是在一个新线程上执行的，好像它是使用创建的std::thread，因此使用std::async(std::launch::async, ...)must调度仿函数取得进展。在使用线程池的 VC++ 实现中，它们没有。所以VC++在这方面是违反标准的。

完整示例，在 i5-6440HQ 上的 Windows 10 Enterprise 1607 上使用 VS 2015U3 进行测试：

4个或更少它终止。超过 4 则不会。

类似的问题：

• 是否有使用线程池的 std::async 实现？- 但它不质疑合法性，也没有答案。

• std::async - 依赖于实现的用法？- 提到“线程池并不真正受支持”，但侧重于thread_local变量（即使答案和评论所说的“不简单”或非平凡也是可以解决的）并且没有解决接近取得进展的要求的注释。

考虑以下两个我尝试启动 10000 个线程的代码片段：

片段 1

片段 2

第一种情况总是成功。即我能够创建 10000 个线程，然后我必须等待所有线程完成。在第二种情况下，我几乎总是在创建 1600 多个线程后最终得到一个异常（“资源不可用再试一次”）。

使用 std::launch::async 的启动策略，我认为这两个片段的行为方式应该相同。具有异步启动策略的 std::async 与使用 std::thread 显式启动线程有何不同？

我在 Windows 10 VS2015 上，二进制文件是在 x86 发布模式下构建的。

在 VS2015 的以下代码中，我进入acefbd了第一行，这是正确的。但在第二次测试中，我将其分成单独的行，输出为abcdef.

这是预期的行为吗？

升压版本：1.61，GCC 版本 6.2.0，C++14

调用中的异常boost::async()似乎丢失了它们的类型，而它与std::async. std::async和boost::async我失踪之间有根本区别吗？

以下代码有效（使用std::async）：

和输出

但是，以下代码（它是相同的，只是使用boost::async而不是std::async）没有按预期工作：

它输出：

它也不适用于boost::future::then延续：

输出：

因此，当跨越线程边界时，异常的具体类型似乎丢失了。但是，它似乎没有连接到线程，因为根据我的测试，对于std::launch::deferred（工作正常）和boost::launch::deferred（丢失异常类型）也是如此。

为什么不让这样的线程在抽象基类中工作？我试图为从这个基类派生的用户抽象出所有的多线程细节。callbackSquare当我清楚地写出返回 type时，我不明白为什么它说“没有名为'type'的类型” int。

我得到的奇怪错误是：

我有一个接受回调的函数，并用它来处理 10 个单独的线程。但是，通常情况下并非所有工作都需要。例如，如果在第三个线程上获得了所需的结果，它应该停止对剩余活动线程进行的所有工作。

这里的这个答案表明，除非你让回调函数接受一个额外的参数，否则这是不可能的，std::atomic_bool这表明函数是否应该提前终止。

这个解决方案对我不起作用。工人在一个基类中旋转，这个基类的重点是抽象出多线程的细节。我怎样才能做到这一点？我预计我将不得不放弃std::async更多涉及的事情。

我用两种方法对向量乘以矩阵进行编码，一种使用 openMP，另一种使用 std::async。我预计性能几乎相同。OpenMP 在第一次调用时很慢，可能是因为它推迟了创建线程池。之后，异步版本始终慢 40%。（我有英特尔酷睿 i5，它是 4 个核心。）

这是怎么回事？VC++ 不使用线程池进行异步吗？我在做傻事吗？（最有可能。）我认为对输出向量的访问间隔足够大，以避免错误共享。

在下面的代码中，我希望移入use_count()的是：shared_ptrstd::async1

我的平台使用 gcc 4.6.3，上面的代码给出了这个输出（fun: sp.use_count() == 2）：

在coliru.stacked-crooked.com 上，我得到了我想要的行为（fun: sp.use_count() == 1）：

我不确定 coliru 使用的是什么编译器，但我猜它比 gcc 4.6.3 更新。

是否有某种方法，一些解决方法，可以获得我想要的行为，而不必从 gcc 4.6.3 升级我的编译器？

As I understand it, usual implementations of std::async schedule these jobs on threads from a pre-allocated thread pool.

So lets say I first create and schedule enough long-running std::asyncs to keep all threads from that thread pool occupied. Directly afterwards (before long they finished executing) I also create and schedule some short-running std::asyncs. Could it happen that the short-running ones aren't executed at all until at least one of the long-running ones has finished? Or is there some guarantee in the standard (specifically C++11) that prevents this kind of situation (like spawning more threads so that the OS can schedule them in a round-robin fasion)?

有谁知道为什么这个程序进入无限循环，而不是在 5 秒左右后停止？

最新的 gcc 和 clang 编译器都会发生这种情况；是否atomic_bool遭受与向量相同的问题bool？

如果我使用atomic<int>它可以正常工作。