C ++中的非阻塞线程安全队列？

Question

C ++中是否存在线程安全的非阻塞队列类？

可能是一个基本问题，但我很长一段时间没有做过C ++ ......

编辑：删除了STL要求。

Answer 1

假设您的CPU具有双指针范围的比较和交换（486或更高版本的compxchg8b，大多数amd64机器上的compxchg16b [英特尔在某些早期型号上不存在]）...有一个算法{{ 3}}

更新：如果你不害怕做一些工作，将它翻译成C ++并不难。 ：P

此算法假定“带标记的指针”结构如下所示：

// Be aware that copying this structure has to be done atomically...

template <class T>
struct pointer
{
   T *ptr;
   uintptr_t tag;
};

然后你想用一些内联asm ...

包装说明lock cmpxchg{8|16}b

也许你可以像这样编写队列节点：

template <class T>
struct queue_node
{
    T value;
    pointer<queue_node<T> > next;
};

其余的或多或少是我链接到...的算法的转录。

Answer 2

由于当前的C ++标准甚至不承认线程的存在，因此在STL或标准库的任何其他部分中肯定没有线程安全的。

Answer 3

这似乎是Dobb博士去年的热门话题：

• Lock-Free Queues
• Writing Lock-Free Code: A Corrected Queue

Answer 4

您需要自己实现它或使用实现它的库。要自己做，你可能想看看这个：

Implementing a Thread-Safe Queue using Condition Variables

Answer 5

STL容器不是线程安全的，您应该实现并发访问的处理方法 有一个项目（C ++）旨在提供并发访问：CPH STL
和paper about。

Answer 6

简短回答 - 不。 STL并不关心并发性（至少在规范级别上）。当前的C ++标准没有提及线程。

您可以轻松地在STL和Boost之上构建这样的队列 - 只需在自定义类中包装std::queue和boost::mutex。

Answer 7

现在可能为时已晚。为了将来参考，这个是一个很好的无锁队列实现（内置线程安全与一些警告）。

多生产者 - 多消费者

http://moodycamel.com/blog/2014/a-fast-general-purpose-lock-free-queue-for-c++

https://github.com/cameron314/concurrentqueue

单一生产者 - 单一消费者

http://moodycamel.com/blog/2013/a-fast-lock-free-queue-for-c++

https://github.com/cameron314/readerwriterqueue

Answer 8

目前非官方的Boost.Lockfree是需要考虑的事情。我同时使用FIFO和原子类型。