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1.同步的接口
2.多线程但是按顺序来执行
3.生产消费模型
4.使用互斥加同步实现生产消费模型 #xff08;采用环形队列#xff09; 同步#xff1a;在保证数据安全的前提下#xff0c;让线程能够按照某种特定的顺序访问临界资源#xff0c;从而有效避免饥饿问题
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1.同步的接口
2.多线程但是按顺序来执行
3.生产消费模型
4.使用互斥加同步实现生产消费模型 采用环形队列 同步在保证数据安全的前提下让线程能够按照某种特定的顺序访问临界资源从而有效避免饥饿问题
1.同步的接口
pthread_cond_t 是条件变量 2.多线程但是按顺序来执行
保证了每个线程都被执行没有饥饿问题
#includeiostream
#includepthread.h
#includeunistd.h
using namespace std;pthread_cond_t cond;//条件变量
pthread_mutex_t mtx;
void* Work(void* args)
{int num*((int*)args);delete (int*)args;while(1){pthread_cond_wait(cond,mtx);coutworker: numendl;}
}
void* Control(void* args)
{while(1){pthread_cond_signal(cond);sleep(1);}
}
int main()
{//初始化条件变量和互斥锁pthread_cond_init(cond,NULL);pthread_mutex_init(mtx,NULL);pthread_t master;pthread_t worker[5];for(int i0;i5;i){//5个轻量级进程int* tmpnew int(i);pthread_create(workeri,NULL,Work,(void*)tmp);}pthread_create(master,NULL,Control,NULL);//使用同步管理另外5个轻量级进程按特定顺序执行//等待轻量级进程for(int i0;i5;i){pthread_join(worker[i],NULL);}//释放条件变量和互斥锁pthread_join(master,NULL);pthread_cond_destroy(cond);return 0;
} 执行结果 3.生产消费模型 4.使用互斥加同步实现生产消费模型 采用环形队列
条件变量判断应采用while而不是if线程被挂起其他线程可能会修改临界资源pthread_cond_signal唤醒线程可能条件不再满足
if(判断条件)//不完全正确的{pthread_cond_wait(_cond,_mtx);}
while(判断条件)//正确{pthread_cond_wait(_cond,_mtx);}
BlockQueue.hpp
#pragma once
#includeiostream
#includequeue
#includepthread.h#define CAPACITY 10namespace ds_blockqueue{templateclass Tclass BlockQueue{private:std::queueT bq;//先入先出队列int cap;//容量//两个条件变量和一个互斥锁pthread_cond_t pc;pthread_cond_t cc;pthread_mutex_t mtx;public:BlockQueue():cap(CAPACITY){pthread_cond_init(pc,nullptr);pthread_cond_init(cc,nullptr);pthread_mutex_init(mtx,nullptr);}~BlockQueue(){pthread_cond_destroy(pc);pthread_cond_destroy(cc);pthread_mutex_destroy(mtx);}private:void WaitProducer(){pthread_cond_wait(pc,mtx);}void WaitConsumer(){pthread_cond_wait(cc,mtx);}void WakeupProducer(){pthread_cond_signal(pc);}void WakeupConsumer(){pthread_cond_signal(cc);}void Lock(){pthread_mutex_lock(mtx);}void Unlock(){pthread_mutex_unlock(mtx);}private:bool IsFull(){return bq.size()cap;}bool IsEmpty(){return bq.size()0;}public://当满时生产者需要等待消费者消费//当空时消费者需要等待生产者生产void Push(const T in){Lock();while(IsFull())//被挂起如果其他轻量级进程修改临界资源使用if判断这个条件条件不一定是满足的使用while免得伪唤醒{WaitProducer();}bq.push(in);//生成一个就可以消费了//if(bq.size()cap/2)WakeupConsumer(); Unlock();}void Pop(T* out){Lock();while(IsEmpty())//被挂起如果其他轻量级进程修改临界资源使用if判断这个条件条件不一定是满足的使用while免得伪唤醒{WaitConsumer();}*outbq.front();bq.pop();//消费一个就可以生产了//if(bq.size()cap/2)WakeupProducer();Unlock();}};
}
cp_test.cc
#include BlockQueue.hpp
#include Task.hpp
#includeunistd.h
#includecstdlib
#includetime.h
using namespace ds_blockqueue;
using namespace ds_task;const char* op-*/;
void* Consumer(void* args)
{BlockQueueTask* bq(BlockQueueTask*)args;while(true){Task t;int data0;bq-Pop(t);std::cout消费数据;t();sleep(1);}
}
void* Producer(void* args)
{BlockQueueTask* bq(BlockQueueTask*)args;while(true){int xrand()%201;int yrand()%201;char tmpop[rand()%4];Task t(x,y,tmp);// //制造数据// int datarand()%101;//std::cout生产数据datastd::endl;std::cout生产数据xtmpystd::endl;bq-Push(t);sleep(2);}
}
int main()
{srand((long long)time(nullptr));BlockQueueTask* bqnew BlockQueueTask;//创建阻塞队列pthread_t pid1;pthread_t pid2;//创建消费者和生产者pthread_create(pid1,nullptr,Consumer,(void*)bq);pthread_create(pid2,nullptr,Producer,(void*)bq);pthread_join(pid1,nullptr);pthread_join(pid2,nullptr);return 0;
}
Task.hpp:处理数据
#includeiostreamnamespace ds_task{class Task{private:int _x;int _y;char _op;public:Task(){}Task(const int x,const int y,const char op) :_x(x),_y(y),_op(op) {}~Task(){}void operator()(){int tatol0;switch(_op){case :tatol_x_y;break;case -:tatol_x-_y;break;case *:tatol_x*_y;break;case /:tatol_x/_y;break;default:break;}std::cout_x_op_ytatolstd::endl;}};
}
执行结果
