c++11 线程与异步

Question

考虑以下两个代码片段，我试图在其中启动 10000 个线程：

片段1

    std::array<std::future<void>, 10000> furArr_;
    try
    {
        size_t index = 0;
        for (auto & fut : furArr_)
        {
            std::cout << "Created thread # " << index++ << std::endl;
            fut = std::async(std::launch::async, fun);
        }
    }
    catch (std::system_error & ex)
    {
        std::string str = ex.what();
        std::cout << "Caught : " << str.c_str() << std::endl;
    }
    // I will call get afterwards, still 10000 threads should be active by now assuming "fun" is time consuming

片段2

    std::array<std::thread, 10000> threadArr;
    try
    {
        size_t index = 0;
        for (auto & thr : threadArr)
        {
            std::cout << "Created thread # " << index++ << std::endl;
            thr = std::thread(fun);
        }
    }
    catch (std::system_error & ex)
    {
        std::string str = ex.what();
        std::cout << "Caught : " << str.c_str() << std::endl;
    }

第一个案例总是成功的。即我可以创建 10000 个线程，然后我必须等待所有线程完成。在第二种情况下，在创建 1600 多个线程后，我几乎总是会遇到异常（“资源不可用，请重试”）。

使用 std::launch::async 的启动策略，我认为这两个片段的行为应该相同。具有 async 启动策略的 std::async 与显式使用 std::thread 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。

Answer 1

首先，感谢Igor Tandetnik为我提供了这个答案的方向。

当我们使用

std::async

（使用异步启动策略）时，我们会说：

“我想在单独的线程上完成这项工作”。

当我们使用

std::thread

时，我们是在说：

“我想在新线程上完成这项工作”。

细微的差别意味着

async

（通常）使用线程池实现。这意味着，如果我们多次使用

async

调用一个方法，该方法内的线程 ID 通常会重复，即

async

会将多个作业分配给池中的同一组线程。而对于

std::thread

，它永远不会。

这种差异意味着，与使用

async

和

async

启动策略相比，显式启动线程可能会消耗更多资源（因此是例外）。

Answer 2

当我们使用 std::async （带有异步启动策略）时，我们是在说：

“我想在单独的线程上完成这项工作”。

这并非适用于所有实现。

典型的实现实际上会使用线程池

Igor 对典型实现应该做什么的假设是错误的。

std::launch::async

被指定为使得实现可以在最简单的情况下创建新线程。 libstdc++ 和 libc++ 执行此操作。 MSVC++ 使用线程池，但这并不意味着它是一个典型的实现。

看看这些讨论 异步最终会创建新线程 以及这个，尽管它可能与您的查询不直接相关