引言

生產者消費者是一個經典的模式

利用生產者，消費者和緩衝區降低了生產者和消費者之間的的耦合度

便於對生產者和消費者的修改

下面記錄的是一個經典的單一生產者多消費者的模式

設計思路

以隊列做為緩衝區，實現產品的FIFO

生產者調用緩衝區的push函數，將產品加入緩衝區

消費者調用緩衝區的pop函數，將產品從緩衝區取出

因為生產者與消費者分屬於不同的線程，所以要設置鎖

類的聲明

class CacheQueue{    private:        /**         * @brief 緩衝隊列         */        queue<int>* _requests;        /**         * @brief 互斥鎖         **/        pthread_mutex_t _mutex;        /**         * @brief Queue not full conditional object         **/        pthread_cond_t _not_full_cond;        /**         * @brief Queue not empty conditional object         **/        pthread_cond_t _not_empty_cond;        uint32_t _bufSize;            public:            ChacheQueue();        void SetMaxLength(uint32_t bufSize);        /**          * @brief 向隊列添加產品          * @param [in] req: 待添加的產品          **/        void Push(int req);        /**          * @brief 從隊列中取出一個產品          * @param [return] : 從隊列中取出的產品          **/        int Pop(uint32_t timeout);        /**          * @brief 析構函數          **/        ~CacheQueue();};

重要的函數是Push和Pop，生產者調用Push向緩衝區添加產品，消費者則調用Pop函數獲取產品

線程條件_not_full_cond表示隊列不滿，可以添加產品

線程條件_not_empty_cond表示隊列不空，可以獲取產品

Push函數

void CacheQueue::Push(int req){	/**	* 上鎖	*/    pthread_mutex_lock(&_mutex);		/**	* 如果隊列滿，等待信號	*/    while (_requests->size() == _bufSize)    {        pthread_cond_wait(&_not_full_cond, &_mutex);    }    _requests->push(req);		/**	* 發送非空信號	*/    pthread_cond_signal(&_not_empty_cond);	/**	* 解鎖	*/    pthread_mutex_unlock(&_mutex);}

Pop函數

int CacheQueue::Pop(uint32_t timeout){    int ret = 0;    int req = NO_DATA;	/**	* 上鎖	*/    pthread_mutex_lock(&_mutex);	/**	* 若隊列空等待指定時間	*/    struct timeval now;	struct timespec timepass;	gettimeofday(&now, NULL);	timepass.tv_sec = now.tv_sec + timeout;	timepass.tv_nsec = 0;    while (ret == 0 && _requests->empty())    {		ret = pthread_cond_timedwait(&_not_empty_cond, &_mutex, &timepass);    }	/**	* 沒有數據，返回沒有數據標識	*/    if(ret!=0)    {        pthread_mutex_unlock(&_mutex);        return req;    }	/**	* 返回數據，發送隊列非滿信號	*/    req = _requests->front();    _requests->pop();    pthread_cond_signal(&_not_full_cond);	/**	* 解鎖	*/    pthread_mutex_unlock(&_mutex);    return req;}

linux下c++實現簡單的生產者消費者隊列模式