[多线程] 生产者消费者模型的BOOST实现
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
- 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 ...
- 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 ...
- 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 ...
- 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) ...
- 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 ...
- 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? ...
- 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 ...
- 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 ...
- 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
- hdu1060 Leftmost Digit---求N的N次方的首位(对数)
题目链接: http://acm.hdu.edu.cn/showproblem.php?pid=1060 题目描述:求N的N次方的第一位. 思路: 第一次做这种类型的题目,学到了如何运用对数. 首先推 ...
- win10的mysql服务无法启动
net start mysql 无法启动 1.可以进入MySQL的bin目录下 mysql --remove 2.检查一下自己的my.ini是否配置正确 [mysqld] #basedir代表自己My ...
- requests-post请求
post与get方法的区别在于post需要提交一些数据以备处理. 在requests里面非常简单,headers,data都是直接加进去就可以了 # requests.post提交表单# 有些网站使用 ...
- z-index的学习整理转述
前言:这是笔者第一次写博客,主要是学习之后自己的理解.如果有错误或者疑问的地方,请大家指正,我会持续更新! z-index属性描述元素的堆叠顺序(层级),意思是A元素可以覆盖B元素,但是B元素并没有消 ...
- 3分钟搞掂Set集合
前言 声明,本文用的是jdk1.8 前面章节回顾: Collection总览 List集合就这么简单[源码剖析] Map集合.散列表.红黑树介绍 HashMap就是这么简单[源码剖析] LinkedH ...
- [python]_ELVE_pip2和pip3如何共存
作者:匿名用户链接:https://www.zhihu.com/question/21653286/answer/95532074来源:知乎著作权归作者所有,转载请联系作者获得授权. 想学习Pytho ...
- 自动化运维:使用flask+mysql+highcharts搭建监控平台
1.前言 本来想做一个比较完善的监控平台,只需要做少许改动就可以直接拿来用,但是在做的过程中发现要实现这个目标所需的工作量太大,而当前的工作中对其需求又不是特别明显.所以就退而求其次,做了一个类似教程 ...
- python中创建实例属性
虽然可以通过Person类创建出xiaoming.xiaohong等实例,但是这些实例看上除了地址不同外,没有什么其他不同.在现实世界中,区分xiaoming.xiaohong要依靠他们各自的名字.性 ...
- C#之读写压缩文件
在处理文件时,常常会发现文件中有许多空格,耗尽了硬盘空间,.net的类提供了GZIP/Deflate算法可以压缩文件.这里只介绍了文件的压缩,但在实际应用更多的是压缩文件夹 压缩文件 解压文件 可以使 ...
- [LeetCode] Maximum Sum of 3 Non-Overlapping Subarrays 三个非重叠子数组的最大和
In a given array nums of positive integers, find three non-overlapping subarrays with maximum sum. E ...