C/C++ 线程同步安全队列简单实现例子

#ifndef MUTEXLOCKER_H_INCLUDED
#define MUTEXLOCKER_H_INCLUDED

#include <pthread.h>
#include <stdexcept>

class MutexLocker{
public:
    explicit MutexLocker(pthread_mutex_t *mutex):m_mutex(mutex){
        int ret = pthread_mutex_lock(m_mutex);
        if(ret != 0){
            printf("Lock mutex failed");
            throw std::logic_error("Could not lock mutex");
        }
    }
    virtual ~MutexLocker(){
        pthread_mutex_unlock(m_mutex);
    }
private:
    pthread_mutex_t *m_mutex;
};

#endif // MUTEXLOCKER_H_INCLUDED
#ifndef SAFEQUEUE_H_INCLUDED
#define SAFEQUEUE_H_INCLUDED

#include "MutexLocker.h"
#include <pthread.h>
#include <list>

template <class T>

class SafeQueue{
public:
    SafeQueue(int size = 0){
        m_capacity = capacity;
        m_total_enqueue_count = 0;

        pthread_mutexattr_t attr;
        pthread_mutexattr_init(&attr);
        pthread_mutexattr_settype(&attr, PTHREAD_MUTEX_RECURSIVE);
        pthread_mutex_init(&m_lock, &attr);
        pthread_mutexattr_destroy(&attr);
    }
    ~SafeQueue()
    {
        int frame_count = m_list.size();
        for(int i = 0; i < frame_count; i++) {
            m_list.pop_front();
        }
        pthread_mutex_destroy(&m_lock);
    }
    void SetCapacity(int capacity)
    {
        m_capacity = capacity;
    }

    // return 0 if succeed; -1 if the queue is full
    int Enqueue(T node)
    {
        CTMutexLocker locker(&m_lock);
        //pthread_mutex_lock(&m_lock);
        if (m_capacity > 0 && Size() >= m_capacity){
            //pthread_mutex_unlock(&m_lock);
            return -1; // overflow
        }
        m_list.push_back(node);
        m_total_enqueue_count++;
        //pthread_mutex_unlock(&m_lock);
        return 0;
    }

    // dequeue a item, and save the result to the @item pointer.
    // return 0 if succeed, -1 if the queue is empty;
    int Dequeue(T *item, int reserve_len = 0)
    {
        CTMutexLocker locker(&m_lock);
        //*item = NULL;
        memset(item, 0, sizeof(T));
        int total_count = m_list.size();
        if(total_count == 0 || total_count < reserve_len){
            return -1;
        }

        *item = m_list.front();
        m_list.pop_front();
        //pthread_mutex_unlock(&m_lock);
        return 0;
    }

    int DequeueAll(std::list<T> *out_queue, int reserve_len = 0)
    {
        CTMutexLocker locker(&m_lock);
        if(m_list.size() <= reserve_len){
            return 0;
        }
        T item;
        int remove_size = m_list.size() - reserve_len;
        while(remove_size > 0){
            item  = m_list.front();
            m_list.pop_front();
            if (out_queue){
               out_queue->push_back(item);
            }
            remove_size--;
        }

        return 0;
    }

    int Front(T *item)
    {
        CTMutexLocker locker(&m_lock);
        if(m_list.size() == 0){
            return -1;
        }

        *item = m_list.front();
        return 0;
    }

    int Back(T *item)
    {
        CTMutexLocker locker(&m_lock);
        if(Size() == 0){
            return -1;
        }

        *item = m_list.back();
        return 0;
    }

    int Size()
    {
        CTMutexLocker locker(&m_lock);
        return m_list.size();
    }
    int Lock()
    {
        return pthread_mutex_lock(&m_lock);
    }

    int Unlock()
    {
        return pthread_mutex_unlock(&m_lock);
    }

    int RePushFront(T node)
    {
        CTMutexLocker locker(&m_lock);

        if (m_capacity > 0 && Size() >= m_capacity)
            return -1; // overflow

        m_list.push_front(node);
        return 0;
    }

    int PopBack()
    {
        CTMutexLocker locker(&m_lock);
        m_list.pop_back();
        return 0;
    }

private:
    std::list<T>    m_list;
    int             m_capacity;
    pthread_mutex_t m_lock;
    uint64_t        m_total_enqueue_count;
};

#endif // SAFEQUEUE_H_INCLUDED
时间: 2024-10-15 22:52:38

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