C++11 - 基於無鎖隊列的單生產者單消費者模型

1 單生產者單消費者無鎖隊列

Github項目地址：https://github.com/cameron314/readerwriterqueue

1.1 成員函數說明

• try_enqueue：如果隊列中有空間，則使元素的副本入隊。如果元素已入隊，則返回true，否則返回false。不分配內存。
• enqueue ： 使元素的副本進入隊列。如果需要，分配一個額外的內存塊。僅在內存分配失敗時失敗（返回false）。
• try_dequeue ： 嘗試使元素出隊； 如果隊列爲空，返回false。 如果隊列中至少有一個元素，使用operator =將結果移到結果的前面，然後返回true。
• peek ： 返回一個指向隊列中前元素的指針（接下來將通過調用try_dequeue或pop刪除）。 如果
  調用該方法時，隊列顯示爲空，返回nullptr。必須僅從消費者線程調用。
• pop ： 從隊列中刪除前元素（如果有），而不返回它。成功返回true，如果隊列當時爲空則返回false。
• size_approx ：返回隊列中當前的大概項目數。從生產者線程和使用者線程都可以安全調用。
• max_capacity ： 返回此隊列爲空時可排隊但不分配的項目總數。 生產者線程和消費者線程均可安全調用。
• emplace ： 類似於enqueue（），但具有Emplace語義（就地構造）
• try_emplace ： 類似於try_enqueue（），但具有Emplace語義（就地構造）

1.2 使用

在項目中包含readerwriterqueue.h和atomicops.h

2 多生產者多消費者無鎖隊列

另外這個作者還搞了一個併發的無鎖隊列，
Github地址：https://github.com/cameron314/concurrentqueue

3 單生產者單消費者無鎖模型

基於第一個項目的readerwriterqueue，做了以下代碼測試：

#include <iostream>
#include <thread>

#include "readerwriterqueue.h"

using namespace moodycamel;


ReaderWriterQueue<int> q(100);

int globalCount = 0;
// 生產者線程
void Producer()
{
	while (true)
	{
		globalCount++;
		q.enqueue(globalCount);
	}
}

void Consumer()
{
	while (true)
	{
		int temp;
		q.try_dequeue(temp);
		std::cout <<temp << std::endl;
	}
}



int main()
{
	std::thread consumer_Thread(Consumer);
	std::thread producer_Thread(Producer);

	consumer_Thread.join();
	producer_Thread.join();

	getchar();
	return 0;
}

速度是真的快，果然如這個作者說的：最快的同步就是永不不會發生的同步。而且其壓出隊列的順序做出了保證。

如果有興趣，可以訪問我的個站：http://www.stubbornhuang.com