Question

我有一个使用boost::lockfree::queue的单线程应用程序（来自Boost 1.57）。（我使用队列的原因是它是一个库的一部分，它也用在多线程应用程序中。）

看来队列在某种程度上会丢失元素。

使用队列的类的行为如下：

有两个单独的函数在队列上调用push。除了队列本身提供的内容之外，没有线程安全逻辑。
有一个函数消耗队列中的元素;它使用while(my_queue.pop(temp_element))循环消耗所有元素。此功能受互斥锁保护，以确保所有元素都转到单个使用者。但是，如果连续检测到两个重复的元素（与==相比），则跳过第二个元素。

我观察到元素似乎没有一致地通过系统传播，所以使用std::atomic_uint，我创建了一些计数器来检查相同数量的警报是否离开队列进入它：

两种push方法中的每一种都有单独的计数器。我们会将这些称为pushed_method1和pushed_method2。

“处理”元素和“跳过”元素有单独的计数器。我们会将这些称为consumed和skipped。在循环中，它们更新如下（重命名变量，并在[square brackets]中使用描述性伪代码）：

ElementType previous{[ initialize in invalid state ]};
while (my_queue.pop(temp_element))
{
  if (! [ check if `previous` is valid ]
      || previous != temp_element)
  {
    [ ... log a message ]
    [ ... insert the element into a vector to be returned ]

    ++consumed;
  }
  else
  {
    // ... log a message

    ++skipped;
  }

  previous = temp_element;
}

循环之后，我检查计数器和队列的状态并进行健全性检查：

auto postconsume_pushed_method1 = pushed_method1.load();
auto postconsume_pushed_method2 = pushed_method2.load();
auto all_consumed = my_queue.empty();

assert(
    !all_consumed
  ||  postconsume_pushed_method1 + postconsume_pushed_method2
        == consumed + skipped);

此断言通常通过 - 但单线程应用中有时会失败。（在多线程的情况下，它有时也会失败，但我希望专注于单线程的情况来简化问题。）

在多线程的情况下，我可以想象操作正在重新排序，以便在load检查后发生一个或多个.empty()，但我希望不是因为我希望std::atomic和boost::lockfree为这类事情包含内存栅栏。

但是，在单线程的情况下，这个应该无关紧要，因为当应用程序执行“时，从不 push使用“方法，并且警告队列应该总是在循环后为空（因为循环不会中断，直到pop返回false。”

我误解了什么吗？我的逻辑中有错误吗？我在boost::lockfree::queue找到了一个错误的机会很小吗？

Answer 1

队列是无锁的，因此当队列满了时push不会阻塞。

lockfree::queue::push返回一个布尔值，告诉该元素是否已将其放入队列中。当队列已满时，push会返回false，因此您可能希望检查此情况。

Boost的无锁队列是否有可能丢失元素？

1 个答案: