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C++线程安全Deque实现

2023-07-02 04:33:02 深夜i -- --

C++ 线程安全 Deque 实现多线程

C++线程安全Deque (Double Ended Queue)是在多线程环境下使用的容器，可以在队列头和队列尾进行插入和删除操作。C++ STL中也有提供Deque容器，但是这个容器在多线程环境下是不安全的。因此，我们需要自己实现一个线程安全的Deque。

主要思路：

1.对Deque容器中的插入和删除操作进行加锁，保证多个线程在操作Deque时不会发生数据竞争的问题。

2.使用条件变量来解决polling问题，避免CPU的浪费。

下面是一个简版C++线程安全Deque的实现：

#include

template

class ThreadSafeDeque

{

public:

ThreadSafeDeque() {}

void push_front(const T& value)

{

std::unique_lock lock(m_mutex);

m_deque.push_front(value);

m_cond.notify_one();

}

void push_back(const T& value)

{

std::unique_lock lock(m_mutex);

m_deque.push_back(value);

m_cond.notify_one();

}

bool pop_front(T& value)

{

std::unique_lock lock(m_mutex);

m_cond.wait(lock, [this] { return !m_deque.empty(); });

if (m_deque.empty())

return false;

value = std::move(m_deque.front());

m_deque.pop_front();

return true;

}

bool pop_back(T& value)

{

std::unique_lock lock(m_mutex);

m_cond.wait(lock, [this] { return !m_deque.empty(); });

if (m_deque.empty())

return false;

value = std::move(m_deque.back());

m_deque.pop_back();

return true;

}

bool empty() const

{

std::lock_guard lock(m_mutex);

return m_deque.empty();

}

std::size_t size() const

{

std::lock_guard lock(m_mutex);

return m_deque.size();

}

private:

std::deque m_deque;

mutable std::mutex m_mutex;

std::condition_variable m_cond;

};

使用mutex和condition_variable来实现线程安全Deque相对简单，推荐大家多多研究源代码来掌握线程安全的容器使用技巧。

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