Question

在C中，我有几个线程产生 long值，一个线程消耗它们。因此，我需要一个以类似方式实现的固定大小的缓冲区，即Wikipedia implementation，以及以线程安全的方式访问它的方法。

总的来说，以下内容应该成立：

添加到完整缓冲区时，应阻止该线程（不覆盖旧值）。
应该阻止使用者线程，直到缓冲区已满 - 它的工作成本很高，并且应该做尽可能多的工作。（这是否需要双缓冲解决方案？）

我想使用一个尝试过的实现，最好是从库中。有什么想法吗？

动机＆amp;说明：

我正在编写JNI代码，处理在堆对象中删除保留为global references的tags。

当ObjectFree JVMTI事件发生时，我会得到一个long标记，表示我需要使用DeleteGlobalRef释放的全局引用。为此，我需要JNIEnv引用 - 并且真的代价高昂，所以我想缓冲请求并尽可能多地删除。

可能有很多线程收到ObjectFree事件，并且会有一个线程（我的）执行引用删除。

Answer 1

您可以使用单个缓冲区，访问时使用互斥锁。您需要跟踪使用的元素数量。对于“信令”，您可以使用条件变量。生产者线程在将数据放入队列时触发的线程;这将释放使用者线程以处理队列直到空。消费者线程清空队列时触发的另一个消息;这表示任何阻塞的生产者线程填充队列。对于消费者，我建议在释放锁之前锁定队列并尽可能取出（以避免过多的锁），特别是因为出列操作简单快速。

<强>更新
一些有用的链接：
* Wikipedia explanation
* POSIX Threads
* MSDN

Answer 2

两种可能性：

a）malloc（）a * Buffer结构，带有一个数组，用于保存一些long和一个索引 - 不需要锁定。让每个生产者线程malloc自己的* Buffer并开始加载它。当生产者线程填充最后一个数组位置时，将* Buffer排队到生产者 - 消费者队列上的消费者线程，并立即将malloc（）排队到一个新的* Buffer。消费者获取* Buffers并处理它们然后释放它们（或者将它们排在其他地方，或者将它们推回到池中以供生产者重用）。这可以避免缓冲区本身的任何锁定，只留下P-C队列上的锁定。问题在于，只有偶尔生成长片的生产者才会处理他们的数据，直到他们的* Buffer被填满，这可能需要一些时间，（在这样的线程中你可以在阵列变满之前推掉缓冲区。） / p>

b）声明一个带有数组的Buffer结构来保存一些long和一个索引。使用互斥锁/ futex / CS锁保护。 malloc（）只是一个共享*缓冲区并让所有线程获得锁定，推送它们的长度并释放锁定。如果一个线程推入最后一个数组位置，将* Buffer排队到生产者 - 消费者队列上的消费者线程，立即malloc一个新的* Buffer然后释放锁。消费者获取* Buffers并处理它们然后将它们释放（或者将它们排到其他地方，或者将它们推回池中以供生产者重复使用）。

Answer 3

您可能需要考虑条件。看一下消费者的这段代码：

while( load == 0 )
    pthread_cond_wait( &notEmpty, &mutex );

它的作用是检查加载（存储列表中元素数量的位置）是否为零，如果为零，则等待生产者生成新项目并将其放入清单。
您应该为生产者实现相同的条件（当它想要将项目放入完整列表时）

C语言中生产者 - 消费者的线程安全环缓冲区

3 个答案: