Advertisement

一个可重复使用的线程安全生产者-消费者队列类。

  •  5星
  •     浏览量: 0
  •     大小:None
  •      文件类型:None


简介:
生产者、消费者队列的代码和相关文档以及实例,已经在 或其他网站上广泛传播,因此我将不再赘述。然而,常规文档中提供的示例往往难以直接应用于实际的项目开发,特地分享一个我以前编写的线程安全的生产者消费者队列类,其主要特点如下:首先,它允许设置队列中可容纳的最大长度;其次,该类具备线程安全性;此外,当多个线程尝试向队列中添加数据时,可以配置一个超时时间,用于等待队列中是否有空位。当检测到有空位时,会唤醒等待的线程并将数据添加到队列中。该类的函数原型为: `FTLThreadWaitType Append(const ELEMENT& element, DWORD dwTimeOut)`。 另外,当多个线程尝试从队列中移除数据时,可以设置一个超时时间来等待队列中是否有数据。当检测到有数据时,会唤醒等待的线程。该类的函数原型为: `FTLThreadWaitType Remove(ELEMENT& element, DWORD dwTimeOut)`。 此外,该类还支持安全的退出机制,即在等待加入数据或从队列中取出数据时,可以通过 `Stop` 函数直接唤醒等待线程。 进一步而言,该类支持动态调整队列大小——尽管我对该功能进行了有限的测试,可能存在潜在的Bug。如果发现任何问题请及时告知我。最后,如同我其他 FTL 类一样,该类也支持模板的使用。为了节省时间,本次只提供源码和单元测试代码(UT),不再编写示例程序了。下载后您需要自行根据实际情况进行相应的修改(如果您实在无法修改请随时回复我信息,我会尽力提供Demo)。博客地址:

全部评论 (0)

还没有任何评论哟~
客服
客服
  • 线
    优质
    本项目提供一个可重用的线程安全生产者消费者队列类,适用于需要高效、安全的数据交换场景。 生产者-消费者队列的代码及文档在很多网站上已经广泛存在了,因此这里不再赘述。然而,大多数提供的示例仅适用于演示目的,在实际项目开发中可能不够完善。为了帮助大家更好地理解和使用这种数据结构,我分享一个线程安全的生产者-消费者队列类的设计方案。该设计具有以下特性: 1. 可设置队列的最大容量; 2. 线程间操作互斥保证了安全性; 3. 多个线程尝试向队列添加元素时,可指定等待空闲位置的时间限制;如果在此期间出现可用空间,则相应线程将被唤醒并执行插入动作。相关函数定义为:`FTLThreadWaitType Append(const ELEMENT& element, DWORD dwTimeOut)`; 4. 类似地,在多线程从队列中移除元素时,可以设定等待数据的时间限制;一旦有新项加入,则相应线程将被唤醒并执行删除动作。相关函数定义为:`FTLThreadWaitType Remove(ELEMENT& element, DWORD dwTimeOut)`; 5. 支持安全退出机制,在等待添加或移除队列元素的进程中,可以通过调用Stop方法直接中断操作。 6. 允许动态调整队列大小——尽管这项功能尚未经过充分测试,可能存在一些问题。如果发现任何错误,请随时告知我。 7. 和其他FTL类库一样,此实现也支持模板。 鉴于篇幅限制及内容的相关性考虑,在这里仅提供源代码和单元测试案例,并未包含实际应用示例程序的编写指导说明。下载后请根据具体需求自行调整配置(如有需要进一步帮助,欢迎随时提问)。
  • _LabVIEW_
    优质
    本实验通过LabVIEW平台实现经典生产者-消费者问题的模拟,利用队列结构解决多线程环境下的同步与互斥问题,加深对并发编程的理解。 学习如何使用LabVIEW实现生产者消费者数据结构,并掌握队列操作的相关知识。
  • Queue_Atomics: 使 C++11 原子模板
    优质
    Queue_Atomics 是一个利用C++11原子操作实现的线程安全、高效率的多生产者多消费者队列模板类,适用于需要高效并发数据交换的应用场景。 queue_atomic 是一个使用 C++11 原子特性的多生产者多消费者队列模板。通过将单调递增的版本号打包到队列的前后偏移量中,它解决了 ABA 问题,并实现了两阶段有序更新机制。在检测有争议情况时,会检查预期版本计数器是否与打包进来的前、后偏移量中的版本匹配。 在执行更新操作期间,根据包含于偏移量内的版本号来验证当前的版本计数器状态;如果该偏移量是最新的,则相应的数据会被存储(push_back)或检索到(pop_front),并且最终阶段会使用新版本和最新的offset自动进行更新。只有当版本计数器与打包进来的偏移量中的版本匹配时,队列内的数据才会在另一个线程中可见。 通常情况下,前后偏移值总是递增的,并且缓冲区偏移是根据队列大小计算得出的模数值。对于单生产者和单消费者场景,queue_atomic 实现完全无锁操作;而它同样适用于多生产者与多消费者的模式下使用,在存在竞争时会通过调用自旋函数进行处理。
  • Windows版 C++ 多实现
    优质
    本项目为Windows平台下的C++实现的多生产者多消费者并发队列,支持高并发环境下的高效数据传输与处理。 在C++ Windows版的实现中,多生产者多消费者的队列可以通过使用互斥锁(mutex)和条件变量(condition variable)来确保线程安全,并且能够有效地管理多个生产和消费操作之间的同步问题。这种设计可以保证数据的一致性和完整性,在高并发环境下尤其重要。 具体来说,一个典型的解决方案是创建一个共享的队列类,该类包含用于插入元素的生产者方法和用于移除元素的消费者方法。每个方法都必须在执行任何操作之前获取互斥锁,并且只有当条件满足时(例如,队列不为空或有足够的空间)才会释放相应的资源。此外,在等待特定条件发生期间可以使用条件变量来避免忙等。 这种方式不仅简化了并发控制逻辑,还提高了程序的响应速度和吞吐量,使得多生产者多消费者模型在实际应用中更加高效和可靠。
  • 状态机驱动——架构
    优质
    本文章介绍了一种基于状态机的队列实现方式,并探讨了如何将其应用到生产者-消费者问题中。通过这种方式,能够更好地管理和调度任务执行流程。 这是我的LabVIEW课程设计,对生产者消费者的一个实例进行了深入分析,并具有很好的参考价值。
  • jchc.rar_tearshmj_-问题(C++实现)_
    优质
    本资源提供了使用C++语言解决经典的生产者-消费者问题的代码示例,通过文件jchc.rar中的内容帮助学习者理解线程同步和互斥锁的应用。适合对并发编程感兴趣的开发者研究参考。 基于生产者/消费者模型,在Windows 2000环境下创建一个控制台进程,并在该进程中生成n个线程以模拟生产和消费过程,实现进程(或线程)间的同步与互斥功能。
  • Java中视化
    优质
    本项目通过图形界面展示Java中经典的生产者-消费者问题解决方案,帮助学习者直观理解多线程环境下资源同步与互斥的基本原理。 以车库为例,一组生产者向一组消费者提供消息,它们共享一个有界缓冲池。生产者将消息投放到该缓冲池中,而消费者则从中获取所需的消息。根据进程同步机制的要求,可以编写一个可视化程序来展示这一过程中的各种细节情况。这个程序能够显示缓冲池的状态、放数据和取数据的过程等关键信息。
  • 线同步问题
    优质
    本文探讨了在生产者-消费者模式中常见的线程同步问题及其解决方案,包括使用互斥锁、条件变量等机制确保数据一致性和提高并发性能。 通过使用互斥量和事件来解决生产者与消费者问题,主要涉及多线程的创建、事件的创建、互斥量的创建以及线程同步。相关的函数包括CreateThread、CreateEvent、CreateMutex和WaitForMultipleObjects等。
  • C#多线问题
    优质
    本文章探讨了在C#编程语言中解决多线程环境下的经典“生产者-消费者”问题的方法和技巧,通过使用.NET框架提供的高级同步机制来实现高效的并发处理。 C#中的多线程编程可以使用生产者消费者模式来实现高效的并发处理。在这种模式下,一个或多个线程负责生成数据(称为“生产者”),而其他线程则消费这些数据(称为“消费者”)。通过这种方式,程序能够更好地利用系统的资源和提高执行效率。 在C#中实现这一模式时,通常会使用`Monitor`类、`ManualResetEvent`以及`AutoResetEvent`等同步机制来确保生产和消费过程中的数据一致性。此外,还可以借助.NET框架提供的高级线程同步功能如信号量(Semaphore)、互斥锁(Mutex)和读写锁定(ReaderWriterLockSlim),进一步优化多线程环境下的并发操作。 使用生产者消费者模式有助于解决在高负载情况下对资源的竞争问题,并且可以有效地管理程序中的任务队列,从而提升应用程序的整体性能。
  • C11无锁并发:高效支持多模式(CPP)
    优质
    本文介绍了一种高效的C11无锁并发队列实现方法,特别适用于需要处理高并发场景下的多生产者-多消费者问题。该设计充分利用了C++11的原子操作和内存模型特性,在保证数据安全性的前提下实现了极高的吞吐量和低延迟。 一个快速的多生产者多消费者的C11无锁并发队列。