linux下c++實現簡單的生產者消費者隊列模式

生產者消費者是一個經典的模式

利用生產者，消費者和緩衝區降低了生產者和消費者之間的的耦合度

便於對生產者和消費者的修改

下面記錄的是一個經典的單一生產者多消費者的模式

以隊列做為緩衝區，實現產品的FIFO

生產者調用緩衝區的push函數，將產品加入緩衝區

消費者調用緩衝區的pop函數，將產品從緩衝區取出

因為生產者與消費者分屬於不同的線程，所以要設置鎖

class CacheQueue

 private:

 * @brief 緩衝隊列

 queue int * _requests;

 * @brief 互斥鎖

 pthread_mutex_t _mutex;

 * @brief Queue not full conditional object

 pthread_cond_t _not_full_cond;

 * @brief Queue not empty conditional object

 pthread_cond_t _not_empty_cond;

 uint32_t _bufSize;

 public:

 ChacheQueue();

 void SetMaxLength(uint32_t bufSize);

 * @brief 向隊列添加產品

 * @param [in] req: 待添加的產品

 void Push(int req);

 * @brief 從隊列中取出一個產品

 * @param [return] : 從隊列中取出的產品

 int Pop(uint32_t timeout);

 * @brief 析構函數

 ~CacheQueue();

};

重要的函數是Push和Pop，生產者調用Push向緩衝區添加產品，消費者則調用Pop函數獲取產品

線程條件_not_full_cond表示隊列不滿，可以添加產品

線程條件_not_empty_cond表示隊列不空，可以獲取產品

void CacheQueue::Push(int req)

 * 上鎖

 pthread_mutex_lock( _mutex);

 * 如果隊列滿，等待信號

 while (_requests- size() == _bufSize)

 pthread_cond_wait( _not_full_cond, _mutex);

 _requests- push(req);

 * 發送非空信號

 pthread_cond_signal( _not_empty_cond);

 * 解鎖

 pthread_mutex_unlock( _mutex);

}

int CacheQueue::Pop(uint32_t timeout)

 int ret = 0;

 int req = NO_DATA;

 * 上鎖

 pthread_mutex_lock( _mutex);

 * 若隊列空等待指定時間

 struct timeval now;

 struct timespec timepass;

 gettimeofday( now, NULL);

 timepass.tv_sec = now.tv_sec + timeout;

 timepass.tv_nsec = 0;

 while (ret == 0 _requests- empty())

 ret = pthread_cond_timedwait( _not_empty_cond, _mutex, timepass);

 * 沒有數據，返回沒有數據標識

 if(ret!=0)

 pthread_mutex_unlock( _mutex);

 return req;

 * 返回數據，發送隊列非滿信號

 req = _requests- front();

 _requests- pop();

 pthread_cond_signal( _not_full_cond);

 * 解鎖

 pthread_mutex_unlock( _mutex);

 return req;

}