多线程 利用条件变量实现线程安全的队列
背景：标准STL库的队列queue是线程不安全的。
利用条件变量(Condition variable)简单实现一个线程安全的队列。
代码：
#include <queue>
#include <memory>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <iostream>
#include <thread>
template<typename T>
class threadsave_queue{
private:
mutable std::mutex mut;//必须是mutable，因为empty是const方法，但是要锁mut，锁操作就是改变操作
std::queue<T> data_queue;
std::condition_variable data_cond;
public:
threadsave_queue(){}
threadsave_queue(threadsave_queue const& other){
std::lock_guard<std::mutex> lk(other.mut);
data_queue = other.data_queue();
}
void push(T new_value){
std::lock_guard<std::mutex> lk(mut);
data_queue.push(new_value);
data_cond.notify_one();
}
void wait_and_pop(T& value){
std::unique_lock<std::mutex> lk(mut);
data_cond.wait(lk, [this]{return !data_queue.empty();});
value = data_queue.front();
data_queue.pop();
}
std::shared_ptr<T> wait_and_pop(){
std::unique_lock<std::mutex> lk(mut);
data_cond.wait(lk, [this]{return !data_queue.empty();});
std::shared_ptr<T> res(std::make_shared<T>(data_queue.front()));
data_queue.pop();
return res;
}
bool empty()const{
std::lock_guard<std::mutex> lk(mut);
return data_queue.empty();
}
};
void make_data(threadsave_queue<int>& tq, int val){
tq.push(val);
}
void get_data1(threadsave_queue<int>& tq, int& d1){
tq.wait_and_pop(d1);
}
void get_data2(threadsave_queue<int>& tq, int& d1){
auto at = tq.wait_and_pop();
d1 = *at;
}
int main(){
threadsave_queue<int> q1;
int d1;
std::thread t1(make_data, std::ref(q1), 10);
std::thread t2(get_data1, std::ref(q1),std::ref(d1));
t1.join();
t2.join();
std::cout << d1 << std::endl;
std::thread t3(make_data, std::ref(q1), 20);
std::thread t4(get_data2, std::ref(q1),std::ref(d1));
t3.join();
t4.join();
std::cout << d1 << std::endl;
q1.empty();
}
编译方法：
g++ -g XXX.cpp -std=c++11 -pthread