генерация изображений в модели одного производителя

У меня есть следующие настройки: веб-страница генерирует запросы на изображения, которые отображаются на сервере, реализованном в C ++. Объект, генерирующий изображения, очень дорогостоящий для инициализации, поэтому он сохраняется в 3-4 экземплярах на сервере.

Обычно одновременно поступает около 10 запросов на изображения, поэтому копии объекта необходимо заблокировать.

Проблема заключается в том, что объекты должны быть заблокированы на довольно длительный период ~ 0,5-1,0 секунды, пока изображение не будет завершено. В настоящее время делается массив блокировок для каждой копии объекта, а запросы изображений назначаются конкретной копии случайным образом.

Сравнительный анализ с Mutrace показывает наличие блокировок:

mutrace: общее время выполнения составляет 127612,949 мс.
mutrace: показаны 10 наиболее спорных мьютексов:

+-----------------------------------------------------------------------------------+
|  Mutex#   Locked  Changed    Cont. tot.Time[ms] avg.Time[ms] max.Time[ms]  Flags  |
+-----------------------------------------------------------------------------------+
|    65027  5129457   387745    79148      754.146        0.000        8.045 M-.--. |
|   443324   754545   172260    25960     7984.958        0.011       43.426 Mx.--. |
|    20645  1728872     5531      412      579.019        0.000        5.091 M-.--. |
|   540024      453      406      280    50068.601      110.527      830.096 M-.--. |
|   539797      462      413      254    39928.156       86.425      834.889 M-.--. |
|   540460      475      419      244    34194.536       71.988      698.798 M-.--. |
|   299764     3036     2091      215      149.902        0.049       11.128 Mx.--. |
|   491395      108       94       87      545.591        5.052       58.174 M-.--. |
|   518584    41440     1744       79      367.372        0.009        6.292 M-.--. |
|   487295    48304     5491       69      250.457        0.005       64.186 M-.--. |
+-----------------------------------------------------------------------------------+

В основном замки 539797,539797,540460 довольны все время. Я имею в виду использование единой очереди без блокировки для одного производителя / одного потребителя для каждого объекта, генерирующего изображения, вот примерно псевдокод:

Всякий раз, когда запрос изображения приходит на сервер, обратный вызов вызывается с некоторыми параметрами изображения:

function serverCallBack(params imageParams) {
queueId = imageParams.getQueueId()
queues[queueId].put(imageParams)
result = getImage()
return image
}

Я застрял в том, что нам нужен способ получить результирующее изображение, когда объект закончил рендеринг. Любые идеи о том, как реализовать этот?

осветление

Понятно, что если запросов больше, чем объектов, то некоторые запросы будут заблокированы. Вопрос в том, можно ли блокировать более эффективно, чем с мьютексами?