@startuml skinparam classAttributeIconSize 0 title Thread_safe_queue 安全线程队列 note left of Thread_safe_queue /* * (1)这个实现要求构建工具支持C++11的atomic mutex condition_veriable功能。这是C++11的基础特性,一般2011年以后的C++编译器都能支持。 例如,visual studio 2012以上。 (2)这个类的实现中有两处使用了unique_lock而不是lock_guard,这是data_cond.wait所需要的,unique_lock是lock_guard的增强版。 通过std::move的使用(前提是我们实现的类型T定义了移动构造函数和移动赋值函数),能利用移动语义带来的性能优势。 使用shared_ptr返回元素,用户无需释放元素的内存。 原文链接:https://blog.csdn.net/weixin_41855721/article/details/81703818 增加了一些功能函数, 补充了注释说明 termination_queue // 在退出状态下,所有的功能函数不可用,返回false或者null。 // wait_and_pop不会阻塞。让其直接通过,通过后直接return,不允许做其他的。 pop系列函数 //(1)没有调用termination时,每调用一次出队一个元素,直到队列为空本方法阻塞线程。 //(2)在调用了termination后,本方法永不阻塞,如果原本已经处于阻塞状态,解除阻塞状态。 //(3)返回true时,value值有效。返回false时,value值无效。调用了termination且队列为空时返回false. 注注注注注意了:模板类不支持分离编译。 模板类的实现必须放在头文件 为了方便阅读和编程规范,依然将声明和实现分开,就像是把cpp文件的代码复制到h文件的尾部。 如果将实现放到cpp里面,那么就要为cpp文件加 ifndef define endif 防止重定义。 然后在调用方include包含cpp文件,但是这样不好。 * */ end note class Thread_safe_queue << template >> { ==public:== Thread_safe_queue(); Thread_safe_queue(const Thread_safe_queue& other); ~Thread_safe_queue(); .. //(1)没有调用termination时,每调用一次出队一个元素,直到队列为空本方法阻塞线程。 //(2)在调用了termination后,本方法永不阻塞,如果原本已经处于阻塞状态,解除阻塞状态。 //(3)返回true时,value值有效。返回false时,value值无效。调用了termination且队列为空时返回false. //等待并弹出数据,成功弹出则返回true // 队列为空则无限等待,termination终止队列,则返回false bool wait_and_pop(T& value); .. //尝试弹出数据,成功弹出则返回true //队列为空 或者 termination终止队列,返回false bool try_pop(T& value); .. //等待并弹出数据,成功弹出则返回true // 队列为空则无限等待,termination终止队列,则返回false std::shared_ptr wait_and_pop(); .. //尝试弹出数据,成功弹出则返回true //队列为空 或者 termination终止队列,返回false std::shared_ptr try_pop(); .. //插入一项,并唤醒一个线程, //如果成功插入,则返回true, 失败则返回false //注:只能唤醒一个线程,防止多线程误判empty() bool push(T new_value); .. //清除队列,只是将队列的实例抛出。T是实例内存,系统自动回收的。 bool clear(); .. //清除队列,抛出之后还要delete指针。T是动态内存,需要手动回收的。 bool clear_and_delete(); ==public:== //判空 bool empty(); .. //获取队列大小 size_t size(); .. //设置队列为退出状态。并唤醒所有的线程,使其通过wait // 在退出状态下,所有的功能函数不可用,必须直接返回false或者null。 // wait_and_pop不会阻塞。让其直接通过,通过后直接return,不允许做其他的。 void termination_queue(); .. //唤醒队列,恢复所有的功能函数。wait_and_pop会继续阻塞。 void wake_queue(); .. //获取退出状态 bool get_termination_flag(); .. //判断是否可以直接通过wait, m_data_queue不为空或者m_termination终止时都可以通过等待。 bool is_pass(); ==protected:== std::mutex m_mutex; //队列的锁 std::queue> m_data_queue; //队列数据,使用智能指针shared_ptr std::condition_variable m_data_cond; //条件变量 std::atomic m_termination_flag; //终止标志位 ==private:== } @enduml