三 Linux--多线程( 二 ) _生活百科

基本方法的封装我对阻塞队列的一些基本操作进行了封装，有以下几个处理动作（可以设置为私有方法）：

判断队列为空或为满
唤醒生产者和唤醒消费者
生产者挂起等待和消费者挂起等待
加锁和解锁

private:bool IsFull(){return _q.size() == _capacity;}bool IsEmpty(){return _q.empty();}void ConsumerWait(){cout << "consumer wait...." << endl;pthread_cond_wait(&_c_cond, &_lock);}void WakeUpConsumer(){cout << "wake up consumer...." << endl;pthread_cond_broadcast(&_c_cond);}void ProductorWait(){cout << "productor wait...." << endl;pthread_cond_wait(&_p_cond, &_lock);}void WakeUpProductor(){cout << "wake up productor...." << endl;pthread_cond_broadcast(&_p_cond);}void LockQueue(){pthread_mutex_lock(&_lock);}void UnLockQueue(){pthread_mutex_unlock(&_lock);}

放数据和取数据

生产者进行相关操作前先上锁，队列如果为满就需要挂起等待。队列不为满就生成一个数据，然后需要把数据放入阻塞队列中，解开锁之后唤醒消费者，喊消费者进行消费。
消费者进行相关操作前先上锁，队列如果为空就需要挂起等待。队列不为空就需要从阻塞队列中取一个数据，然后解开锁之后唤醒消费者，喊生产者进行生产。

void ProductData(T data){LockQueue();while (IsFull()){// 让productor挂起等待ProductorWait();}// 放数据_q.push(data);UnLockQueue();// 唤醒consumerWakeUpConsumer();}void ConsumeData(T& data){LockQueue();while (IsEmpty()){// 让consumer挂起等待ConsumerWait();}// 取数据data = https://www.huyubaike.com/biancheng/_q.front();_q.pop();UnLockQueue();// 唤醒productorWakeUpProductor();}

注意：在临界资源判断唤醒条件是否就绪应该使用while循环检测，被唤醒的线程并不着急立即往下执行，而是再进行一次检测，判断当前唤醒条件是否真的就绪了。因为唤醒线程的这个函数调用可能会发生失败，且线程可能是在条件不满足的时候被唤醒，发生误判被伪唤醒。
封装一个任务我们可以实现一个任务类，生产者把这个任务放进阻塞队列中，消费者取出并进行处理。其中还有一个run的任务执行方法

class Task{public:Task(int a = 0, int b = 0):_a(a),_b(b){}int Run(){return _a + _b;}int GetA(){return _a;}int GetB(){return _b;}private:int _a;int _b;};

单生产者和单消费者模型分析

BlockQueue<Task>* q;// 阻塞队列void* Consumer(void* arg){long id = (long)arg;while (1){// 消费（取）数据Task t(0, 0);q->ConsumeData(t);cout << "consumer " << id << " consumes a task: " << t.GetA() << " + " << t.GetB() << " = " << t.Run() << endl;sleep(1);// 后面可注释，调整速度}}void* Productor(void* arg){long id = (long)arg;while (1){// 生产（放）数据int x = rand()%10 + 1;int y = rand()%10 + 1;Task t(x, y);cout << "productor " << id << " produncs a task: " << x << " + " << y << " = ?" << endl;q->ProductData(t);sleep(1);// 后面可注释，调整速度}}int main(){srand((size_t)time(nullptr));// 创建一个交易场所q =new BlockQueue<Task>;pthread_t p, c;pthread_create(&p, nullptr, Productor, (void*)(1));pthread_create(&c, nullptr, Consumer, (void*)(1));pthread_join(p, nullptr);pthread_join(c, nullptr);delete q;return 0;}

代码运行的结果分三种情况分析：
1.消费者和生产者以相同的速度执行