线程通信 一对多消息同步

线程通信中，一对多消息同步的实现可以通过使用信号量或条件变量来实现。在这种情况下，一个线程（通常是主线程）将消息发布到所有的线程，然后等待所有线程都完成了相应的操作之后再继续执行。具体实现时，可以使用一个计数器来记录已经完成操作的线程数量，当所有线程都完成操作时，计数器的值达到预设的值时，主线程就可以继续执行。

例如，一个场景可以是一个主线程和多个工作线程，主线程需要等待所有工作线程都完成任务之后才能执行下一步操作。这时可以使用条件变量和互斥锁来实现：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <vector>

std::mutex mtx; // 互斥锁
std::condition_variable cv; // 条件变量
int count = 0; // 计数器
const int THREAD_NUM = 5; // 线程数

void work(int id) {
    // 模拟任务执行
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100 * id));

    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    count++; // 完成任务，计数器加一
    cv.notify_all(); // 通知主线程
}

int main() {
    std::vector<std::thread> threads;
    for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++) {
        threads.emplace_back(work, i);
    }

    std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx);
    cv.wait(lock, []() { return count == THREAD_NUM; }); // 等待所有线程完成任务
    std::cout << "All threads have finished their work." << std::endl;

    for (auto& t : threads) {
        t.join();
    }

    return 0;
}

在这个例子中，所有工作线程将完成任务后，会调用 `cv.notify_all()` 来通知主线程，同时主线程会使用 `cv.wait()` 来等待所有工作线程都完成任务。等待过程中，主线程会释放锁，让其他线程可以执行。当所有线程都完成任务后，主线程会重新获得锁，然后继续执行后面的操作。

这种方式可以保证所有线程都完成了任务之后，主线程才会执行下一步操作，从而实现了一对多消息同步。