Question

我目前有两个线程是生产者和消费者。生成器是一种静态方法，它在Deque类型的静态容器中插入数据，并通过boost::condition_variable通知消费者已在deque对象中插入了一个对象。然后，使用者从Deque类型中读取数据并将其从容器中删除。两个线程使用boost::condition_variable进行通信

以下是正在发生的事情的摘要。这是消费者和生产者的代码

    //Static Method : This is the producer. Different classes add data to the container using this method
    void C::Add_Data(obj a)
    {
        try
        {       
            int a = MyContainer.size();
            UpdateTextBoxA("Current Size is " + a);
            UpdateTextBoxB("Running"); 
            MyContainer.push_back(a);
            condition_consumer.notify_one(); //This condition is static member
            UpdateTextBoxB("Stopped");                 
        }
        catch (std::exception& e)
        {
            std::string err = e.what();
        }
    }//end method


    //Consumer Method - Runs in a separate independent thread
    void C::Read_Data()
    {
        while(true)
        {
            boost::mutex::scoped_lock lock(mutex_c);
            while(MyContainer.size()!=0)
            {
                try
                {
                    obj a = MyContainer.front();
                    ....
                    ....
                    ....
                    MyContainer.pop_front();
                }
                catch (std::exception& e)
                {
                    std::string err = e.what();
                }
            }
            condition_consumer.wait(lock);
        }

    }//end method

现在插入Deque类型对象的对象非常快，每秒约500个对象。运行此对象时，我注意到TextBoxB始终处于＆＃34;停止＆＃34;虽然我认为有必要在＆＃34; Running＆＃34;之间切换。和＃34;停止＆＃34;。加上很慢。关于我可能没有考虑过什么可能做错的任何建议？

Answer 1

1）您应该在互斥锁下执行MyContainer.push_back(a); - 否则您将获得数据竞争，这是未定义的行为（+您可能还需要通过互斥锁保护MyContainer.size();，取决于您使用的类型和C ++ ISO /编译器版本。

2）void C::Read_Data()应该是：

void C::Read_Data()
{
    scoped_lock slock(mutex_c);
    while(true) // you may also need some exit condition/mechanism
    {
        condition_consumer.wait(slock,[&]{return !MyContainer.empty();});
        // at this line MyContainer.empty()==false and slock is locked
        // so you may pop value from deque
    }
}

3）您正在将并发队列的逻辑与生成/消费的逻辑混合在一起。相反，您可以将并发队列部分隔离到独立实体：

LIVE DEMO

// C++98
template<typename T>
class concurrent_queue
{
    queue<T> q;
    mutable mutex m;
    mutable condition_variable c;
public:
    void push(const T &t)
    {
        (lock_guard<mutex>(m)),
            q.push(t),
            c.notify_one();
    }
    void pop(T &result)
    {
        unique_lock<mutex> u(m);
        while(q.empty())
            c.wait(u);
        result = q.front();
        q.pop();
    }
};

感谢您的回复。你能解释条件等待语句[&]{return !MyContainer.empty();}
中的第二个参数吗？

有condition_variable::wait的第二个版本，它将谓词作为第二个参数。它基本上等同于谓词是错误的，有助于忽略＆＃34; spurious wake-ups

[&]{return !MyContainer.empty();} - 这是lambda function。它是C ++ 11的新功能 - 它允许定义函数＆＃34;就地＆＃34;。如果您没有C ++ 11，那么只需创建独立谓词或使用手动while循环的wait的单参数版本：

while(MyContainer.empty()) condition_consumer.wait(lock);

在第3点中你提出我应该隔离整个队列的一个问题，而我添加到队列方法是静态的，而消费者（队列阅读器）在一个单独的线程中永远运行。你能告诉我为什么这是我设计中的缺陷吗？

＆＃34;永远运行＆＃34;没有问题。或者static。如果您的设计需要，您甚至可以static concurrent_queue<T> member。

缺点是多线程同步与其他工作相结合。但是当你有 concurrent_queue 时 - 所有同步都被隔离在该原语中，并且生成/消费数据的代码不会受到锁和等待的污染：

concurrent_queue<int> c;
thread producer([&]
{
    for(int i=0;i!=100;++i)
        c.push(i);
});
thread consumer([&]
{
    int x;
    do{
        c.pop(x);
        std::cout << x << std::endl;
    }while(x!=11);
});
producer.join();
consumer.join();

正如您所看到的，没有＆＃34;手册＆＃34;同步push/pop，代码更清晰。

此外，当您以这种方式分离组件时 - 您可以单独测试它们。而且，它们变得更加可重用。

通过公共数据结构的两个线程进行通信。设计问题

1 个答案: