再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和单一消费者)(c++11实现)
0.关于
为缩短篇幅,本系列记录如下:
再谈多线程模型之生产者消费者(基础概念)(c++11实现)
再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和单一消费者)(c++11实现)【本文】
再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和多消费者)(c++11实现)
再谈多线程模型之生产者消费者(多生产者和单一消费者 )(c++11实现)
再谈多线程模型之生产者消费者(多生产者和多消费者 )(c++11实现)
再谈多线程模型之生产者消费者(总结)(c++11实现)
本文涉及到的代码演示环境: VS2017
欢迎留言指正
1.单一生产者 & 单一消费者
- 1.1 因为只有单一的生产者和消费者,所以,同步的也只有他们俩,互斥仅仅存在消费者和生产者之间,生产者(消费者)之间不存在互斥?一个对象怎么谈互斥?自己与自己互斥? 显然,这是一个假命题。所以,这个模型中,互斥只存在生产者与消费者。
- 1.2 一个结构帮你了解,
struct repo_
{
// 用作互斥访问缓冲区
std::mutex _mtx_queue;
// 缓冲区最大size
unsigned int _count_max_queue_10 = 10;
// 缓冲区
std::queue<int> _queue;
// 缓冲区没有满,通知生产者继续生产
std::condition_variable _cv_queue_not_full;
// 缓冲区不为空,通知消费者继续消费
std::condition_variable _cv_queue_not_empty;
repo_(const unsigned int count_max_queue = 10) :_count_max_queue_10(count_max_queue) {}
};
- 1.3 生产者流程: 1.等待缓冲区没有满信号,2.生产数据放入缓冲区,3.通知消费者可以取数据。
template <typename T>
void thread_produce_item(const int &thread_index, repo<T>& param_repo, const T& repo_item)
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(param_repo._mtx_queue);
// 1. 生产者只要发现缓冲区没有满, 就继续生产
param_repo._cv_queue_not_full.wait(lock, [&] { return param_repo._queue.size() < param_repo._count_max_queue_10; });
// 2. 将生产好的商品放入缓冲区
param_repo._queue.push(repo_item);
// log to console
std::cout << "生产者" << thread_index << "生产数据:" << repo_item << "\n";
// 3. 通知消费者可以消费了
param_repo._cv_queue_not_empty.notify_one();
}
- 1.4 消费者流程: 1.等待缓冲区不为空信号,2.从缓冲区中消费数据,3.通知生产者继续生产数据。
template <typename T>
T thread_consume_item(const int thread_index, repo<T>& param_repo)
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(param_repo._mtx_queue);
// 1. 消费者需要等待【缓冲区不为空】的信号
param_repo._cv_queue_not_empty.wait(lock, [&] {return !param_repo._queue.empty(); });
// 2. 拿出数据
T item;
item = param_repo._queue.front();
param_repo._queue.pop();
std::cout << "消费者" << thread_index << "从缓冲区中拿出一组数据:" << item << std::endl;
// 3. 通知生产者,继续生产
param_repo._cv_queue_not_full.notify_one();
return item;
}
- 1.5 完整源码
#pragma once
#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>
#include <vector>
std::mutex _mtx;
std::condition_variable _cv_not_full;
std::condition_variable _cv_not_empty;
const int max_queue_size_10 = 10;
template<typename T>
struct repo_
{
// 用作互斥访问缓冲区
std::mutex _mtx_queue;
// 缓冲区最大size
unsigned int _count_max_queue_10 = 10;
// 缓冲区
std::queue<T> _queue;
// 缓冲区没有满,通知生产者继续生产
std::condition_variable _cv_queue_not_full;
// 缓冲区不为空,通知消费者继续消费
std::condition_variable _cv_queue_not_empty;
repo_(const unsigned int count_max_queue = 10) :_count_max_queue_10(count_max_queue) {}
};
template <typename T>
using repo = repo_<T>;
//----------------------------------------------------------------------------------------
// 生产者生产数据
template <typename T>
void thread_produce_item(const int &thread_index, repo<T>& param_repo, const T& repo_item)
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(param_repo._mtx_queue);
// 1. 生产者只要发现缓冲区没有满, 就继续生产
param_repo._cv_queue_not_full.wait(lock, [&] { return param_repo._queue.size() < param_repo._count_max_queue_10; });
// 2. 将生产好的商品放入缓冲区
param_repo._queue.push(repo_item);
// log to console
std::cout << "生产者" << thread_index << "生产数据:" << repo_item << "\n";
// 3. 通知消费者可以消费了
param_repo._cv_queue_not_empty.notify_one();
}
//----------------------------------------------------------------------------------------
// 消费者消费数据
template <typename T>
T thread_consume_item(const int thread_index, repo<T>& param_repo)
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(param_repo._mtx_queue);
// 1. 消费者需要等待【缓冲区不为空】的信号
param_repo._cv_queue_not_empty.wait(lock, [&] {return !param_repo._queue.empty(); });
// 2. 拿出数据
T item;
item = param_repo._queue.front();
param_repo._queue.pop();
std::cout << "消费者" << thread_index << "从缓冲区中拿出一组数据:" << item << std::endl;
// 3. 通知生产者,继续生产
param_repo._cv_queue_not_full.notify_one();
return item;
}
//----------------------------------------------------------------------------------------
/**
* @ brief: 生产者线程
* @ thread_index - 线程标识,区分是哪一个线程
* @ count_max_produce - 最大生产次数
* @ param_repo - 缓冲区
* @ return - void
*/
template< typename T >
void thread_pro(const int thread_index, const int count_max_produce, repo<T>* param_repo)
{
for (int item = 0; item < count_max_produce; ++item)
{
thread_produce_item<T>(thread_index, *param_repo, item);
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::microseconds(16));
}
}
/**
* @ brief: 消费者线程
* @ thread_index - 线程标识,区分线程
* @ param_repo - 缓冲区
* @ return - void
*/
template< typename T >
void thread_con(const int thread_index, repo<T>* param_repo)
{
while (true)
{
T item;
item = thread_consume_item<T>(thread_index, *param_repo);
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::microseconds(16));
if ((param_repo->_count_max_queue_10 - 1) == item)
break;
}
}
// 入口函数
//----------------------------------------------------------------------------------------
int main(int argc, char *argv[], char *env[])
{
// 缓冲区
repo<int> repository;
// 线程池
std::vector<std::thread> vec_thread;
// 生产者
vec_thread.push_back(std::thread(thread_pro<int>, 1, 10, &repository));
// 消费者
vec_thread.push_back(std::thread(thread_con<int>, 1, &repository));
for (auto &item : vec_thread)
{
item.join();
}
return 0;
}
- 1.6 可能输出结果
再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和单一消费者)(c++11实现)的更多相关文章
- 再谈多线程模型之生产者消费者(多生产者和单一消费者 )(c++11实现)
0.关于 为缩短篇幅,本系列记录如下: 再谈多线程模型之生产者消费者(基础概念)(c++11实现) 再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和单一消费者)(c++11实现) 再谈多线程模型之生产者消费 ...
- 再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和多消费者 )(c++11实现)
0.关于 为缩短篇幅,本系列记录如下: 再谈多线程模型之生产者消费者(基础概念)(c++11实现) 再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和单一消费者)(c++11实现) 再谈多线程模型之生产者消费 ...
- 再谈多线程模型之生产者消费者(总结)(c++11实现)
0.关于 为缩短篇幅,本系列记录如下: 再谈多线程模型之生产者消费者(基础概念)(c++11实现) 再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和单一消费者)(c++11实现) 再谈多线程模型之生产者消费 ...
- 再谈多线程模型之生产者消费者(多生产者和多消费者 )(c++11实现)
0.关于 为缩短篇幅,本系列记录如下: 再谈多线程模型之生产者消费者(基础概念)(c++11实现) 再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和单一消费者)(c++11实现) 再谈多线程模型之生产者消费 ...
- 再谈多线程模型之生产者消费者(基础概念)(c++11实现)
0.关于 为缩短篇幅,本系列记录如下: 再谈多线程模型之生产者消费者(基础概念)(c++11实现)[本文] 再谈多线程模型之生产者消费者(单一生产者和单一消费者)(c++11实现) 再谈多线程模型之生 ...
- Java 多线程基础(十二)生产者与消费者
Java 多线程基础(十二)生产者与消费者 一.生产者与消费者模型 生产者与消费者问题是个非常典型的多线程问题,涉及到的对象包括“生产者”.“消费者”.“仓库”和“产品”.他们之间的关系如下: ①.生 ...
- Java 多线程详解(四)------生产者和消费者
Java 多线程详解(一)------概念的引入:http://www.cnblogs.com/ysocean/p/6882988.html Java 多线程详解(二)------如何创建进程和线程: ...
- [Java基础] java多线程关于消费者和生产者
多线程: 生产与消费 1.生产者Producer生产produce产品,并将产品放到库存inventory里:同时消费者Consumer从库存inventory里消费consume产品. 2.库存in ...
- Java多线程-同步:synchronized 和线程通信:生产者消费者模式
大家伙周末愉快,小乐又来给大家献上技术大餐.上次是说到了Java多线程的创建和状态|乐字节,接下来,我们再来接着说Java多线程-同步:synchronized 和线程通信:生产者消费者模式. 一.同 ...
随机推荐
- eggNOG 5.0数据库介绍
目录 1. eggNOG简介 2. eggNOG-Mapper注释原理 3. eggNOG 5.0数据资源 4. eggNOG-Mapper使用 5. NOG.KOG.COG.KEGG.GO区别? 1 ...
- illumina SNP 芯片转基因型矩阵
一.芯片数据 此次拿到的illumina芯片数据并不是原始的数据,已经经过GenomeStudio软件处理成了finalreport文件,格式如下: 之前没处理过芯片数据,对于这种编码模式(Forwa ...
- MySQL深层理解,执行流程
MySQL是一个关系型数据库,关联的数据保存在不同的表中,增加了数据操作的灵活性. 执行流程 MySQL是一个单进程服务,每一个请求用线程来响应, 流程: 1,客户请求,服务器开辟一个线程响应用户. ...
- Ubuntu apt代理apt-cacher-ng配置及使用
apt-cacher-ng是更强大的apt代理服务器的替代方案,例如squid-deb-proxy.如果您正在运行小型家庭或办公室网络,那就别无所求.它可能缺少一些更高级的功能,但是可以立即进行配置, ...
- 大厂高频面试题Spring Bean生命周期最详解
Spring作为当前Java最流行.最强大的轻量级框架.Spring Bean的生命周期也是面试高频题,了解Spring Bean周期也能更好地帮助我们解决日常开发中的问题.程序员应该都知道Sprin ...
- 云原生时代的 APM
作者 | 刘浩杨 来源|尔达 Erda 公众号 APM 的全称是 Application Performance Management(应用性能管理),早在 90 年代中期就有厂商提出性能管理的概念 ...
- Linux FTP的主动模式与被动模式
Linux FTP的主动模式与被动模式 一.FTP主被动模式 FTP是文件传输协议的简称,ftp传输协议有着众多的优点所以传输文件时使用ftp协议的软件很多,ftp协议使用的端口是21( ...
- 链式栈——Java实现
1 package struct; 2 3 //接口 4 interface ILinkStack{ 5 //栈中元素个数(栈大小) 6 int size(); 7 //取栈顶元素 8 Object ...
- How does “void *” differ in C and C++?
C allows a void* pointer to be assigned to any pointer type without a cast, whereas C++ does not; th ...
- OpenStack之五: image镜像服务(端口9292)
官网地址:https://docs.openstack.org/glance/stein/install/install-rdo.html #:创建glance库,并授权 MariaDB [(none ...