基于条件变量的消息队列 说明介绍
时间：2021-02-04 11:34:28|栏目：C代码|点击： 次
条件变量是线程之前同步的另一种机制。条件变量给多线程提供了一种会和的场所。当条件变量和互斥锁一起使用时，允许线程以无竞争的方式等待特定的条件发生。这样大大减少了锁竞争引起的线程调度和线程等待。
消息队列是服务器端开发过程中绕不开的一道坎，前面，我已经实现了一个基于互斥锁和三队列的消息队列，性能很不错。博客园中的其他园主也实现了很多基于环形队列和lock-free的消息队列，很不错，今天我们将要实现一个基于双缓冲、互斥锁和条件变量的消息队列；这个大概也参考了一下java的blockingqueue，在前面一个博客中有简单介绍！！基于三缓冲的队列，虽然最大限度上解除了线程竞争，但是在玩家很少，消息很小的时候，需要添加一些buff去填充数据，这大概也是其一个缺陷吧！
消息队列在服务器开发过程中主要用于什么对象呢？
1： 我想大概就是通信层和逻辑层之间的交互，通信层接受到的网络数据，验证封包之后，通过消息队列传递给逻辑层，逻辑层将处理结果封包再传递给通信层！
2：逻辑线程和数据库IO线程的分离；数据库IO线程负责对数据库的读写更新，逻辑层对数据库的操作，封装成消息去请求数据库IO线程，数据库IO线程处理完之后，再交回给逻辑层。
3：日志；处理模式与方式2 类似。不过日志大概是不需要返回的！
给出源代码：
BlockingQueue.h文件
复制代码 代码如下:
/*
* BlockingQueue.h
*
* Created on: Apr 19, 2013
* Author: archy_yu
*/
#ifndef BLOCKINGQUEUE_H_
#define BLOCKINGQUEUE_H_
#include <queue>
#include <pthread.h>
typedef void* CommonItem;
class BlockingQueue
{
public:
BlockingQueue();
virtual ~BlockingQueue();
int peek(CommonItem &item);
int append(CommonItem item);
private:
pthread_mutex_t _mutex;
pthread_cond_t _cond;
std::queue<CommonItem> _read_queue;
std::queue<CommonItem> _write_queue;
};
#endif /* BLOCKINGQUEUE_H_ */
BlockingQueue.cpp 文件代码
复制代码 代码如下:
/*
* BlockingQueue.cpp
*
* Created on: Apr 19, 2013
* Author: archy_yu
*/
#include "BlockingQueue.h"
BlockingQueue::BlockingQueue()
{
pthread_mutex_init(&this->_mutex,NULL);
pthread_cond_init(&this->_cond,NULL);
}
BlockingQueue::~BlockingQueue()
{
pthread_mutex_destroy(&this->_mutex);
pthread_cond_destroy(&this->_cond);
}
int BlockingQueue::peek(CommonItem &item)
{
if( !this->_read_queue.empty() )
{
item = this->_read_queue.front();
this->_read_queue.pop();
}
else
{
pthread_mutex_lock(&this->_mutex);
while(this->_write_queue.empty())
{
pthread_cond_wait(&this->_cond,&this->_mutex);
}
while(!this->_write_queue.empty())
{
this->_read_queue.push(this->_write_queue.front());
this->_write_queue.pop();
}
pthread_mutex_unlock(&this->_mutex);
}
return 0;
}
int BlockingQueue::append(CommonItem item)
{
pthread_mutex_lock(&this->_mutex);
this->_write_queue.push(item);
pthread_cond_signal(&this->_cond);
pthread_mutex_unlock(&this->_mutex);
return 0;
}
测试代码：
复制代码 代码如下:
BlockingQueue _queue;
void* process(void* arg)
{
int i=0;
while(true)
{
int *j = new int();
*j = i;
_queue.append((void *)j);
i ++;
}
return NULL;
}
int main(int argc,char** argv)
{
pthread_t pid;
pthread_create(&pid,0,process,0);
long long int start = get_os_system_time();
int i = 0;
while(true)
{
int* j = NULL;
_queue.peek((void* &)j);
i ++;
if(j != NULL && (*j) == 100000)
{
long long int end = get_os_system_time();
printf("consume %d\n",end - start);
break;
}
}
return 0;
}
