生產者消費者模型概要和基本練習

2021-09-24 05:12:24 字數 2221 閱讀 6947

完成某些操作的時候可能需要一些資料,這樣的資料可能由專門的 執行緒/程序產生, 再由專門的執行緒/程序使用。

需要有乙個交易場所。(儲存資料的地方,可能是乙個佇列、棧或者其他資料結構)

生產者:負責產生資料,然後把資料放到交易場所中。

消費者:負責消費資料,從交易場所中獲取走。

乙個交易場所(阻塞佇列)。

兩個角色(生產者消費者)。

三種關係:

消費者和消費者之間是互斥關係。兩個消費者只有乙個能擁有資料。

生產者和生產者之間是互斥關係。兩個生產者只有乙個可以往裡面存資料,不能同時存。

生產者和消費者之間是同步互斥的關係。生產者和消費者必須按照一定的順序執行。

用佇列和互斥量和條件變數來實現。

#pragma once

#include

#include

#include

template

<

class

t>

class

blockingqueue

virtual

~blockingqueue()

// 插入是生產者的動作

void

push

(const t data)

_qu.

push

(data)

;unlockqueue()

;}// 刪除是消費者的動作

t pop()

t ret = _qu.

front()

; _qu.

pop();

unlockqueue()

;return ret;

}private

:void

lockqueue()

void

unlockqueue()

void

producerwait()

void

notifyproducer()

void

consumewait()

void

notifyconsume()

bool

isempty()

bool

isfull()

private

: std::queue _qu;

// 用佇列來實現乙個阻塞佇列

pthread_mutex_t _mutex;

// 鎖來保證執行緒安全

pthread_cond_t _full;

// 當佇列滿了,生產者需要等待消費者傳送訊號

pthread_cond_t _empty;

// 當佇列空了,消費者需要等待生產者傳送訊號

int _capicity;

};

用訊號量和環形佇列來實現。

#include

template

<

class

t>

class

blockingqueue

virtual

~blockingqueue()

void

push

(const t& data)

void

pop(t* data)

private

: sem_t _lock;

std::vector _qu;

int _head;

int _tail;

int _size;

int _capicity;

sem_t _elem;

sem_t _blank;

};

我的生產者和消費者是很簡單的型別,基本上就是生產者插入資料,消費者讀取資料。

#include

"blockingqueue.hpp"

#include

#include

void

*producer

(void

*arg)

return

nullptr;}

void

*consume

(void

*arg)

return

nullptr;}

intmain

(void

)

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