​​2 способа остановки воркеров
#опытным

Более менее всех опытные плюсовики знают классический подход к graceful остановке воркера. Это атомарный флаг, цикл внутри рабочей функции с проверкой и деструктор с установкой флага. Выглядит все примерно так:

class Worker {
public:
    Worker() : t([this] {
        while (!stop_flag.load(std::memory_order_relaxed)) {
            std::cout << "Working\n";
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
        }
        std::cout << "Stopped\n";
    }) {}
    ~Worker() {
        stop();
    }
    void stop() {
        stop_flag.store(true, std::memory_order_relaxed);
        if (t.joinable()) {
            t.join();
        }
    }
private:
    std::atomic<bool> stop_flag = false;
    std::thread t;
};

Конечно, там нужно еще куча кода, чтобы заставить воркер полезную работу делать, но сейчас это не важно.

Важно, что есть тред и есть отдельная атомарная переменная, сигнализирующая об останове.

Но мы(и С++) выросли и появился новый инструмент останова воркера - std::jthread + std::stop_token.

Да. std::jthread - это не просто тред, который джойнится в деструкторе. Это тред с вшитой функциональностью остановки.

В отличие от std::thread, jthread содержит внутреннее приватное поле типа std::stop_source, которое хранит разделяемое состояние остановки потока. Из этого stop_source можно создать токены std::stop_token, через которые можно мониторить, остановится поток или нет. Грубо говоря, std::stop_source это ручка, за которую можно дернуть и перевести все ассоциированые с ней токены в состояние "остановка запрошена".

С токенами можно и отдельно работать, а можно использовать чисто внутри jthread.

class Worker {
public:
    Worker() : t([this](std::stop_token st) {
        while (!st.stop_requested()) {
            // полезная работа...
            std::cout << "Working\n";
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
        }
        std::cout << "Stopped cleanly\n";
    }) {}

    // Деструктор автоматически вызовет request_stop() и join()
private:
    std::jthread t;
};

Конструктор jthread принимает функцию, первым аргументом которой является std::stop_token; этот токен будет передан объектом jthread из его внутреннего std::stop_source. Это позволяет функции проверять во время выполнения, был ли запрошен останов, и завершаться, если запрос поступил.

Ручка std::stop_source дергается в момент вызова деструктора соответствующего jthread'а и сигнализирует всем токенам, что останов запрошен.

То есть начиная с С++20 механизм останова полностью встроен внутрь самого объекта и никаких дополнительных сущностей вводить не нужно.

Evolve. Stay cool.

#cpp20 #concurrency