如何可靠地结束IO任务上阻塞的线程

Question

我有一个类，它执行一个线程，以便不断地从给定的istream中读取行，然后在内部进行解析。在某个时刻，我希望它结束，但由于getline()调用被阻塞，它可能会在join()上永远等待。

#pragma once
#include <thread>
#include <iostream>
class Parser {
private:
std::istream& input;
std::thread parserThread;
public:
Parser(std::istream& input_) : input(input_)/* ... */{}

~Parser() {
stop();
}

void start() {
// Avoid multiple threads...
parserThread = std::thread(&Parser::monitorThread, this);
}


void stop() {
continueParsing = false;    
parserThread.join(); // Wait for it to finish
continueParsing = true; // Allow to start another thread at a later point
}


private:
void monitorThread() {
std::string buffer;

// Constantly reads new input until it's told to stop
while(std::getline(input, buffer) && continueParsing) { 
//...
}
}
};

有什么标准的方法可以做到这一点吗？还是我的方法(永远有一条线索(错了？如果是C的话，我会杀了线程。。。

Answer 1

如果std::getline遇到文件末尾，它将立即返回并停止阻塞。因此，如果您可以在希望线程退出时以某种方式安排这种情况发生，那么这可能是最好的解决方案。然而，如果这是不可能的，那么我担心ISO C++本身并没有提供任何解决问题的方法。

但大多数平台都提供特定于平台的扩展，允许您一次等待多个内核对象。例如，Linux提供了poll和epoll，允许您等待文件描述符的输入，并在同一函数调用中等待事件对象(实际上，Linux认为事件对象也是文件描述符(。Microsoft Windows与WaitForMultipleObjects提供了类似的功能。

您可以创建一个事件对象(在Linux上使用eventfd，在Windows上使用CreateEvent(，并将此事件对象设置为在您希望线程取消等待并退出时发出信号。如果线程正在等待事件对象发出信号或等待文件描述符上的新输入，那么一旦事件发出信号，线程就会停止等待。这样，在等待文件描述符上的新输入时，您将不再有线程阻塞的问题。

如果您想实现此解决方案并继续使用std::istream进行输入，那么您可能需要考虑派生自己的std::streambuf类，该类实现成员函数underflow，使其首先调用平台特定函数之一poll/epoll/WaitForMultipleObjects，以等待新的输入变为可用或退出事件变为信号。如果发出退出事件的信号，则函数underflow应返回Traits::eof()，这将导致std::istream中的eofbit被设置，并且std::getline立即返回。否则，一旦报告有新的输入可用，就可以调用特定于平台的函数之一read/ReadFile来填充std::streambuf对象的get区域，并根据需要调整对象的指针。