C++ 并发消息队列

C++ 并发消息队列

　　在网上找到了一份POSIX线程显示的并发消息队列示例代码：

　　http://codereview.stackexchange.com/questions/41604/thread-safe-concurrent-fifo-queue-in-c

　　上面的示例代码其实是有问题的，他只能对并发Push或者并发Pop进行上锁，二并不能保证同时Push和Pop是线程安全的，所以在锁队列时只能使用一个锁。同时该代码并不支持Windows，所以按照这篇文档的思路想使用标准模板库（STL）实现一份平台无关的代码，具体实现如下所示。

 #include <queue>
 #include <mutex>
 #include <thread>
 #include <chrono>
 #include <memory>
 #include <condition_variable>

 typedef struct task_tag
 {
     int data;
     task_tag( int i ) : data(i) { }
 } Task, *PTask;

 class MessageQueue
 {
 public:
     MessageQueue(){}
     ~MessageQueue()
     {
         if ( !m_queue.empty() )
         {
             PTask pRtn = m_queue.front();
             delete pRtn;
         }

     }

     void PushTask( PTask pTask )
     {
         std::unique_lock<std::mutex> lock( m_queueMutex );
         m_queue.push( pTask );
         m_cond.notify_one();
     }

     PTask PopTask()
     {
         PTask pRtn = NULL;
         std::unique_lock<std::mutex> lock( m_queueMutex );
         while ( m_queue.empty() )
         {
             m_cond.wait_for( lock, std::chrono::seconds() );
         }

         if ( !m_queue.empty() )
         {
             pRtn = m_queue.front();
             if ( pRtn->data !=  )
                 m_queue.pop();
         }

         return pRtn;
     }

 private:
     std::mutex m_queueMutex;
     std::condition_variable m_cond;
     std::queue<PTask> m_queue;
 };

 void thread_fun( MessageQueue *arguments )
 {
     while ( true )
     {
         PTask data = arguments->PopTask();

         if (data != NULL)
         {
             printf( "Thread is: %d\n", std::this_thread::get_id() );
             printf("   %d\n", data->data );
             if (  == data->data ) //Thread end.
                 break;
             else
                 delete data;
         }
     }

     return;
 }

  int main( int argc, char *argv[] )
 {
     MessageQueue cq;

     #define THREAD_NUM 3
     std::thread threads[THREAD_NUM];

     for ( int i=; i<THREAD_NUM; ++i )
         threads[i] = std::thread( thread_fun, &cq );

     int i = ;
     while( i >  )
     {
         Task *pTask = new Task( --i );
         cq.PushTask( pTask );
     }

     for ( int i=; i<THREAD_NUM; ++i)
         threads[i].join();

     //system( "pause" );
     return ;
 }

　　在示例代码中，我们使主线程向公共队列cq中Push任务，而其他的线程则负责取出任务并打印任务，由于std::cout并不支持并发线程安全，所以在打印任务时使用printf。主线程new出的任务，在其他线程中使用并销毁，当主线程发送data为0的任务时，则规定任务发送完毕，而其他的线程获取到data为0的任务后退出线程，data为0的任务则有消息队列负责销毁。整个消息队列使用标准模板库实现，现实跨平台。

　　在最初设计std::queue<PTask>的时候，想使用std::queue<std::shared_ptr<Task>>来管理主线程new出来的任务，这样智能指针则负责处理任务的销毁工作，但是在多线程并发的时候程序莫名的崩溃，仔细调试了半天，还是没有找到问题，最终我怀疑智能指针在多线程中是不是有问题呢？所以不得不放弃最初的设计。