说明

如果 使用过程中有BUG 一定要告诉我:在下面留言或者给我邮件(sawpara at 126 dot com)

使用boost::thread库来实现生产者消费者模型中的缓冲区!

  • 仓库内最多可以存放 capacity 个产品。
  • 条件变量 condition_put 标记是否可以往仓库中存放一个产品。
  • 条件变量 condition_get 标记是否可以从仓库中取出一个产品。
  • 互斥量 mutexer 用于保证当前仓库只有一个线程拥有主权。

实现

#include <queue>
#include "boost/thread/condition.hpp"
#include "boost/thread/mutex.hpp"
template<class Product>
class Repository
{
public:
  Repository() : _capacity(2), _emptynum(_capacity){}
  Repository(int capacity) : _emptynum(capacity), _capacity(capacity){}

  // success : when new_capacity > _capacity - _emptynum
  bool set_capacity(int new_capacity){
    boost::mutex::scoped_lock lock();
    if (_capacity - _emptynum < new_capacity ){
      _emptynum = new_capacity - _capacity + _emptynum;
      _capacity = new_capacity;
      return true;
    }
    return false;
  }

  bool empty(){
    boost::mutex::scoped_lock lock(_mutexer);
    return _is_empty();
  }

  void put(Product &product){
    {
      boost::mutex::scoped_lock lock(_mutexer);
      while (_is_full()){
        // unlock _mutexer and blocked until _condition_put.notifiy_one/all is called.
        _condition_put.wait(_mutexer);
      }
      _products.push(product); // need implement the copy constructor and =
      _emptynum--; // decrease empty position
    }
    _condition_get.notify_one(); // have put one, one another thread can get product now
  }

  void get(Product &product){
    {
      // lock this repository
      boost::mutex::scoped_lock lock(_mutexer);
      while (_is_empty()){
        // unlock _mutexer and blocked until _condition_put.notifiy_one/all is called.
        _condition_get.wait(_mutexer);
      }
      product = _products.front(); // need implement the copy constructor and =
      _products.pop();
      _emptynum++; // increase empty position
    }
    // have removed one product, one another thread can put product now
    _condition_put.notify_one();
  }

private:
  inline bool _is_full (){ return _emptynum ==         0; } // if have empty position
  inline bool _is_empty(){ return _emptynum == _capacity; } // 

private:
  int _capacity; // capacity of this repository
  int _emptynum; // number of empty position
  std::queue<Product> _products; // products in a FIFO queue

  boost::mutex _mutexer; // race access
  boost::condition _condition_put;
  boost::condition _condition_get;
};

实验

#include <iostream>
#include "boost/thread.hpp"
boost::mutex g_io_mutexer;

boost::mutex g_mutexer;
bool g_is_finished = false;

Repository<int> g_repository(4);

void producing(){
  for (int i = 0; i < 100; i++){
    {
      boost::mutex::scoped_lock lock(g_io_mutexer);
      std::cout << "Producing product : " << i << std::endl;
    }
    g_repository.put(i);
  }
  boost::mutex::scoped_lock lock(g_mutexer);
  g_is_finished = true;
}

void consuming(){
  int product;
  while (true){
    {
      boost::mutex::scoped_lock lock(g_mutexer);
      if (g_is_finished && g_repository.empty()){
        break;
      }
    }
    g_repository.get(product);
    {
      boost::mutex::scoped_lock lock(g_io_mutexer);
      std::cout << "Consuming product : " << product << std::endl;
    }
  }
}

int main(){
  boost::thread producer(producing);
  boost::thread consumer_1(consuming);
  boost::thread consumer_2(consuming);
  producer.join();
  consumer_1.join();
  consumer_2.join();
  return 0;
}

all the code

为方便理解代码,下面的代码中,三个空行一个意群。

#include <iostream>
#include <queue>

#include "boost/thread.hpp"

#include "boost/thread/condition.hpp"
#include "boost/thread/mutex.hpp"

template<class Product>
class Repository
{
public:
  Repository() : _capacity(2), _emptynum(_capacity){}
  Repository(int capacity) : _emptynum(capacity), _capacity(capacity){}

  // success : when new_capacity > _capacity - _emptynum
  bool set_capacity(int new_capacity){
    boost::mutex::scoped_lock lock();
    if (_capacity - _emptynum < new_capacity ){
      _emptynum = new_capacity - _capacity + _emptynum;
      _capacity = new_capacity;
      return true;
    }
    return false;
  }

  bool empty(){
    boost::mutex::scoped_lock lock(_mutexer);
    return _is_empty();
  }

  void put(Product &product){
    {
      boost::mutex::scoped_lock lock(_mutexer);
      while (_is_full()){
        // unlock _mutexer and blocked until _condition_put.notifiy_one/all is called.
        _condition_put.wait(_mutexer);
      }
      _products.push(product); // need implement the copy constructor and =
      _emptynum--; // decrease empty position
    }
    _condition_get.notify_one(); // have put one, one another thread can get product now
  }

  void get(Product &product){
    {
      // lock this repository
      boost::mutex::scoped_lock lock(_mutexer);
      while (_is_empty()){
        // unlock _mutexer and blocked until _condition_put.notifiy_one/all is called.
        _condition_get.wait(_mutexer);
      }
      product = _products.front(); // need implement the copy constructor and =
      _products.pop();
      _emptynum++; // increase empty position
    }
    // have removed one product, one another thread can put product now
    _condition_put.notify_one();
  }

private:
  inline bool _is_full (){ return _emptynum ==         0; } // if have empty position
  inline bool _is_empty(){ return _emptynum == _capacity; } // 

private:
  int _capacity; // capacity of this repository
  int _emptynum; // number of empty position
  std::queue<Product> _products; // products in a FIFO queue

  boost::mutex _mutexer; // race access
  boost::condition _condition_put;
  boost::condition _condition_get;
};

boost::mutex g_io_mutexer;

boost::mutex g_mutexer;
bool g_is_finished = false;

Repository<int> g_repository(4);

void producing(){
  for (int i = 0; i < 100; i++){
    {
      boost::mutex::scoped_lock lock(g_io_mutexer);
      std::cout << "Producing product : " << i << std::endl;
    }
    g_repository.put(i);
  }
  boost::mutex::scoped_lock lock(g_mutexer);
  g_is_finished = true;
}

void consuming(){
  int product;
  while (true){
    {
      boost::mutex::scoped_lock lock(g_mutexer);
      if (g_is_finished && g_repository.empty()){
        break;
      }
    }
    g_repository.get(product);
    {
      boost::mutex::scoped_lock lock(g_io_mutexer);
      std::cout << "Consuming product : " << product << std::endl;
    }
  }
}

int main(){
  boost::thread producer(producing);
  boost::thread consumer_1(consuming);
  boost::thread consumer_2(consuming);
  producer.join();
  consumer_1.join();
  consumer_2.join();
  return 0;
}

[多线程] 生产者消费者模型的BOOST实现的更多相关文章

  1. Python多线程-生产者消费者模型

    用多线程和队列来实现生产者消费者模型 # -*- coding:utf-8 -*- __author__ = "MuT6 Sch01aR" import threading imp ...

  2. Java实现多线程生产者消费者模型及优化方案

    生产者-消费者模型是进程间通信的重要内容之一.其原理十分简单,但自己用语言实现往往会出现很多的问题,下面我们用一系列代码来展现在编码中容易出现的问题以及最优解决方案. /* 单生产者.单消费者生产烤鸭 ...

  3. Java多线程15:Queue、BlockingQueue以及利用BlockingQueue实现生产者/消费者模型

    Queue是什么 队列,是一种数据结构.除了优先级队列和LIFO队列外,队列都是以FIFO(先进先出)的方式对各个元素进行排序的.无论使用哪种排序方式,队列的头都是调用remove()或poll()移 ...

  4. python_way ,day11 线程,怎么写一个多线程?,队列,生产者消费者模型,线程锁,缓存(memcache,redis)

    python11 1.多线程原理 2.怎么写一个多线程? 3.队列 4.生产者消费者模型 5.线程锁 6.缓存 memcache redis 多线程原理 def f1(arg) print(arg) ...

  5. Java多线程之~~~使用Exchanger在线程之间交换数据[这个结合多线程并行会有解决很多问题]生产者消费者模型

    http://blog.csdn.net/a352193394/article/details/39503857  Java多线程之~~~使用Exchanger在线程之间交换数据[这个结合多线程并行会 ...

  6. 进程,线程,GIL,Python多线程,生产者消费者模型都是什么鬼

    1. 操作系统基本知识,进程,线程 CPU是计算机的核心,承担了所有的计算任务: 操作系统是计算机的管理者,它负责任务的调度.资源的分配和管理,统领整个计算机硬件:那么操作系统是如何进行任务调度的呢? ...

  7. C++11 并发指南九(综合运用: C++11 多线程下生产者消费者模型详解)

    前面八章介绍了 C++11 并发编程的基础(抱歉哈,第五章-第八章还在草稿中),本文将综合运用 C++11 中的新的基础设施(主要是多线程.锁.条件变量)来阐述一个经典问题——生产者消费者模型,并给出 ...

  8. Java多线程-并发协作(生产者消费者模型)

    对于多线程程序来说,不管任何编程语言,生产者和消费者模型都是最经典的.就像学习每一门编程语言一样,Hello World!都是最经典的例子. 实际上,准确说应该是“生产者-消费者-仓储”模型,离开了仓 ...

  9. 多线程学习-基础(十二)生产者消费者模型:wait(),sleep(),notify()实现

    一.多线程模型一:生产者消费者模型   (1)模型图:(从网上找的图,清晰明了) (2)生产者消费者模型原理说明: 这个模型核心是围绕着一个“仓库”的概念,生产者消费者都是围绕着:“仓库”来进行操作, ...

随机推荐

  1. 使用multiprocessing模块创建多进程

    # 使用multiprocessing模块创建多进程 # multiprcessing模块提供了一个Process类来描述一个进程对象. # 创建子进程时,只需要传入一个执行函数和函数的参数,即可完成 ...

  2. 浮动和BFC的学习整理转述

    前言:这是笔者学习之后自己的理解与整理.如果有错误或者疑问的地方,请大家指正,我会持续更新! 文档流的概念:html中block块元素默认是单独占据一行的,从上到下排列,也就是我们说的文档流; 脱离文 ...

  3. 【转载】C++基本功和 Design Pattern系列 ctor & dtor

    最近实在是太忙了,无工夫写呀.只能慢慢来了.呵呵,今天Aear讲的是class.ctor 也就是constructor, 和  class.dtor, destructor. 相信大家都知道const ...

  4. canvas绘制圆心扇形可组成颜色随机的七色小花

    啊~现在应该还是春天吧.心情一如既往的烦闷呐.最近做了一个canvas的扇形绘制的东西.把它整理出来变成一个适合春天的花朵绘制~沉闷的工作环境已经让我这种有趣的人也变成了无聊鬼怪呢.下次一定想找一个年 ...

  5. Spring-cloud(四)服务发现与消费:ribbon的使用

    说明: ribbon是spring-cloud中作为服务消费者的一种角色,客户端可以通过它来对服务提供者的服务进行消费, 比如本例中是服务提供者注册到注册中心,服务提供者提供了一个服务接口,返回一个h ...

  6. PHP性能优化利器:生成器 yield理解

    如果是做Python或者其他语言的小伙伴,对于生成器应该不陌生.但很多PHP开发者或许都不知道生成器这个功能,可能是因为生成器是PHP 5.5.0才引入的功能,也可以是生成器作用不是很明显.但是,生成 ...

  7. 两个css之间的切换

    需求: 头部两个按钮 两种样式之间的切换 解决办法: 结合JQ  三目运算 来处理 第一步: 把需要切换的样式设置为样式里背景,这样做的目的为了避免 js里出现过多 css代码 二来这样会显得更加的清 ...

  8. Asp.net Core2.0 缓存 MemoryCache 和 Redis

    自从使用Asp.net Core2.0 以来,不停摸索,查阅资料,这方面的资料是真的少,因此,在前人的基础上,摸索出了Asp.net Core2.0 缓存 MemoryCache 和 Redis的用法 ...

  9. [LeetCode] Baseball Game 棒球游戏

    You're now a baseball game point recorder. Given a list of strings, each string can be one of the 4 ...

  10. [Awson原创]修水渠(canal)

    Description Awson是某国际学校信竞组的一只菜鸡.他们班主任F老师喜欢带他们去爬爬唷喽山.登顶后,Awson有了个奇怪的发现. 山腰上有N(1<=N<=100)个村庄,这些村 ...