利用C++如何实现一个阻塞队列详解_c++阻塞队列资源-CSDN文库

5星 · 超过95%的资源 114 浏览量 2020-12-16 21:51:33 上传评论收藏 63KB PDF 举报

资源推荐

资源详情

资源评论

利用利用C++如何实现一个阻塞队列详解如何实现一个阻塞队列详解

阻塞队列是多线程中常用的数据结构，对于实现多线程之间的数据交换、同步等有很大作用。

阻塞队列常用于生产者和消费者的场景，生产者是向队列里添加元素的线程，消费者是从队列里取元素的线程。简而言之，阻

塞队列是生产者用来存放元素、消费者获取元素的容器。

考虑下，这样一个多线程模型，程序有一个主线程 master 和一些 worker 线程，master 线程负责接收到数据，给 worker 线程

分配数据，worker 线程取得一个任务后便可以开始工作，如果没有任务便阻塞住，节约 cpu 资源。

master 线程（生产者）：负责往阻塞队列中塞入数据，并唤醒正在阻塞的 worker 线程。

workder 线程（消费者）：负责从阻塞队列中取数据，如果没有数据便阻塞，直到被 master 线程唤醒。

那么怎样的数据结构比较适合做这样的唤醒呢？显而易见，是条件变量，在 c++ 11 中，stl 已经引入了线程支持库。

C++11 中条件变量中条件变量

条件变量一般与一个互斥量同时使用，使用时需要先给互斥量上锁，然后条件变量会检测是否满足条件，如果不满足条件便

会暂时释放锁，然后阻塞线程。

c++ 11使用方法主要如下：

#include <mutex>

#include <condition_value>

// 互斥量与条件变量

std::mutex m_mutex;

std::condition_value m_condition;

// 请求信号的一方

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);

while(xxx)

{

// 这里会先释放 lock，

// 如果有信号唤醒的话，会重新加锁。

m_condition.wait(lock);

}

// 发送消息进行同步的一方

{

std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex);

// 唤醒其他正在 wait 的线程

m_condition.notify_all();

}

用用 C++11 实现阻塞队列实现阻塞队列

我们使用条件变量包装 STL 中的 queue 就可以实现阻塞队列功能，如果有兴趣，甚至可以自己实现一个效率更高的队列数据

结构。

我们先假设一下阻塞队列需要如下接口：

push 将一个变量塞入队列；

take 从队列中取出一个元素；

size 查看队列有多少个元素；

template <typename T>

class BlockingQueue

{

public:

BlockingQueue();

void push(T&& value);

T take();

size_t size() const;

private:

// 实际使用的数据结构队列

std::queue<T> m_data;

// 条件变量

std::mutex m_mutex;

本内容试读结束，登录后可阅读更多

下载后可阅读完整内容，剩余3页未读，立即下载

内容反馈

扈涧盛

2023-06-09

者对于队列的实现方式进行了详细介绍，这对我理解队列相关的问题非常有帮助。
忧伤的石一

2023-06-09

篇文章很详细地介绍了如何实现一个阻塞队列，非常值得阅读。
whph

2023-06-09

然有些技术含量较高，但作者的语言表达清晰易懂，让人容易理解。
爱设计的唐老鸭

2023-06-09

完这篇文章后，我的C语言水平得到了很大的提高，感谢作者的分享。
小崔个人精进录

2023-06-09

然我没有实际应用的需要，但阅读这篇文章也让我对阻塞队列的工作原理有了更深入的了解。

前往

页

weixin_38747946

粉丝: 9
资源: 942

最新资源

资源上传下载、课程学习等过程中有任何疑问或建议，欢迎提出宝贵意见哦~我们会及时处理！点击此处反馈

feedback-tip