Question

我正在实现一个功能最少的concurrent_blocking_queue：

//a thin wrapper over std::queue
template<typename T>
class concurrent_blocking_queue
{
    std::queue<T> m_internal_queue;
     //...
 public:
     void add(T const & item);
     T&   remove();
     bool empty();
};

我打算将它用于producer-consumer problem（我想，这是使用这种数据结构的地方吗？）。但我坚持一个问题是：

生产者完成后如何优雅地通知消费者？生产者完成后如何通知队列？通过调用特定的成员函数，说done()？从队列中抛出异常（即来自remove函数）是一个好主意吗？

我遇到了很多例子，但都有无限循环，好像生产者将永远生产物品。没有讨论停止条件的问题，甚至没有讨论wiki article。

Answer 1

我过去只是介绍了一个虚拟的“完成”产品。因此，如果生产者可以创建类型A和类型B的“产品”，我发明了“完成”类型。当消费者遇到“完成”类型的产品时，它知道不再需要进一步处理。

Answer 2

确实，将一个特殊的＆＃34;我们已经完成＆＃34;排队等等是很常见的。信息;但我认为OP对带外指标的原始愿望是合理的。看看人们正在考虑设置带内完成消息的复杂性！代理类型，模板;好悲伤。我说done()方法更简单，更简单，它使常见的情况（我们还没有完成）更快更清洁。

我同意kids_fox的说法，如果队列完成则返回错误代码的try_remove是首选，但那样是风格和YMMV。

编辑：用于实现队列的奖励积分，该队列记录多生产者情况下剩余的生产者数量，并且如果所有生产者已经抛弃，则引发完成的异常;-)不会执行带有带内消息！

Answer 3

'停止'并不经常讨论，因为它经常从未完成。在需要它的情况下，使用更高级别的P-C协议本身将毒丸排队更容易和更灵活，因为它是在队列本身中构建额外的功能。

如果你真的想要这样做，你确实可以设置一个标志，让每个消费者引发异常，“立即”或每当它回到队列时，但是有问题。你需要'done'方法是同步的，即。你想让所有的消费者在'完成'回归时消失，或者异步，即。当所有其他消费者都消失时，最后一个消费者线程调用一个事件参数？

您如何安排那些正在等待醒来的消费者？有多少人正在等待，有多少人在忙，但是当他们完成工作后会回到队列中？如果一个或多个消费者陷入阻塞呼叫，（或许他们可以解锁，但这需要来自另一个线程的呼叫 - 你打算怎么做）怎么办？

消费者如何通知他们已处理异常并即将死亡？是“即将死”，还是需要等待线程处理？如果你必须等待线程句柄，那么等待什么 - 请求队列关闭的线程或最后一个消费者线程要通知？

哦，是的 - 为了安全起见，您应该安排生产者线程，这些线程会在“关闭”状态下与对象一起排队，以便引发异常。

我提出这些问题，因为我很久以前就完成了这一切。最终，这一切都奏效了。排队的对象都必须在其继承链中插入“QueuedItem”（以便可以将作业取消方法暴露给队列），并且队列必须保留一个线程安全的对象列表。弹出线程但尚未处理。

过了一会儿，我停止使用该类，而不使用特殊的关闭机制的简单P-C队列。

Answer 4

我的队列通常使用指针（在{。}}中使用std::auto_ptr 界面，以清楚地表明发件人可能不再访问指针）;在大多数情况下，排队的对象是多态的，所以无论如何都需要动态分配和引用语义。否则，添加“结尾”应该不会太难 file“标志到队列。你需要一个特殊的功能生产者方（close？）来设置它（使用完全相同的锁定当你写入队列时的原语）和删除中的循环函数必须等待存在的东西或队列关闭。当然，您需要返回Fallible值，这样读者可以知道读取是否成功。另外，不要忘记在这种情况下，你需要一个notify_all来确保所有等待条件的进程被唤醒。

BTW：我不太清楚你的界面是如何实现的。是什么 T&返回的remove是指。基本上，remove必须是。{1}} 类似的东西：

Fallible<T>
MessageQueue<T>::receive()
{
    ScopedLock l( myMutex );
    while ( myQueue.empty() && ! myIsDone )
        myCondition.wait( myMutex );
    Fallible<T> results;
    if ( !myQueue.empty() ) {
        results.validate( myQueue.top() );
        myQueue.pop();
    }
    return results;
}

即使没有myIsDone条件，您也必须将值读入局部变量在从队列中删除之前，你不能返回一个引用局部变量。

其余的：

void
MessageQueue<T>::send( T const& newValue )
{
    ScopedLock l( myMutex );
    myQueue.push( newValue );
    myCondition.notify_all();
}

void
MessageQueue<T>::close()
{
    ScopedLock l( myMutex );
    myIsDone = true;
    myCondition.notify_all();
}

生产者完成后通知消费者的优雅方式？

4 个答案: