Question

我正在使用pthreads处理多线程C应用程序。我有一个写入数据库的线程（数据库只能在单个线程中使用），还有几个线程正在收集数据，处理它，然后需要将结果发送到数据库线程进行存储。我在上面提到过，在C中创建一个多编写器安全队列是“可能的”，但是我看到这个提到的每个地方只是说它“对于这个例子来说太复杂了”而只是演示了一个单一编写器的安全队列

我需要以下内容：

高效插入和移除。我会假设像任何其他队列O（1）排队和出队是可能的。
动态分配内存，即链接结构。我需要对队列的大小没有任意限制，所以数组真的不是我想要的。

编辑：读取线程不应该在空队列上旋转，因为没有写入可能有几分钟的时间，并且有大量写入的短突发。

Answer 1

当然，有无锁队列。根据你在评论中所说的内容，这里的表现并不重要，因为无论如何你都要为每次写作创建一个帖子。

因此，这是条件变量的标准用例。使自己成为一个包含互斥锁，条件变量，链表（或循环缓冲区，如果你喜欢）的结构，以及取消标志：

write:
    lock the mutex
    (optionally - check the cancel flag to prevent leaks of stuff on the list)
    add the event to the list
    signal the condition variable
    unlock the mutex

read:
   lock the mutex
   while (list is empty AND cancel is false):
       wait on the condition variable with the mutex
   if cancel is false:  // or "if list non-empty", depending on cancel semantics
       remove an event from the list
   unlock the mutex
   return event if we have one, else NULL meaning "cancelled"

cancel:
   lock the mutex
   set the cancel flag
   (optionally - dispose of anything on the list, since the reader will quit)
   signal the condition variable
   unlock the mutex

如果您正在使用带有外部节点的列表，那么您可能希望在互斥锁之外分配内存，只是为了减少其保留的时间。但是，如果您使用可能最简单的侵入式列表节点来设计事件。

编辑：如果在取消时将“信号”更改为“广播”，您还可以支持多个阅读器（没有可获得给定事件的便携式保证）。虽然你不需要它，但它也不会花费任何费用。

Answer 2

如果你不需要一个无锁的队列，那么你可以用锁来包装一个现有的队列。

Mutex myQueueLock;
Queue myQueue; 
void mtQueuePush(int value)
{
    lock(myQueueLock);
    queuePush(myQueue, value);
    unlock(myQueueLock);
}
int mtQueueNext()
{
    lock(myQueueLock);
    int value = queueFront(myQueue);
    queuePop(myQueue);
    unlock(myQueueLock);
    return value;
}

之后唯一的事情是在队列为空时为mtQueueNext添加某种handeling。

编辑：如果您有一个读取器，单个写入器无锁队列，您只需要锁定mtQueuePush，以防止多个同时写入器。

Theres是单个读取器/写入器无锁队列的nubmer，其中大多数都是作为c ++模板类实现的。但是，谷歌搜索，如果需要解决如何在普通C中重写它们。

Answer 3

http://www.liblfds.org

用C语言编写的无锁数据结构库。

有M＆amp; S队列。

Answer 4

我会选择多个单作家队列（每个作家线程一个）。然后，您可以检查this如何让单个读者阅读各种队列。

C中的多写程序线程安全队列

4 个答案: