C++基于消息队列的多线程实现示例代码_c++消息队列 - CSDN文库

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C++基于消息队列的多线程实现示例代码基于消息队列的多线程实现示例代码

前言前言

实现消息队列的关键因素是考量不同线程访问消息队列的同步问题。本实现涉及到几个知识点

std::lock_guard 介绍介绍

std::lock_gurad 是 C++11 中定义的模板类。定义如下：

template <class Mutex> class lock_guard;

lock_guard 对象通常用于管理某个锁(Lock)对象，因此与 Mutex RAII 相关，方便线程对互斥量上锁，即在某个 lock_guard 对

象的声明周期内，它所管理的锁对象会一直保持上锁状态；而 lock_guard 的生命周期结束之后，它所管理的锁对象会被解锁

(注：类似 shared_ptr 等智能指针管理动态分配的内存资源 )。

模板参数 Mutex 代表互斥量类型，例如 std::mutex 类型，它应该是一个基本的 BasicLockable 类型，标准库中定义几种基本

的 BasicLockable 类型，分别 std::mutex, std::recursive_mutex, std::timed_mutex，std::recursive_timed_mutex 以及

std::unique_lock

std::unique_lock 介绍介绍

lock_guard 最大的缺点也是简单，没有给程序员提供足够的灵活度，因此，C++11 标准中定义了另外一个与 Mutex RAII 相关

类 unique_lock，该类与 lock_guard 类相似，也很方便线程对互斥量上锁，但它提供了更好的上锁和解锁控制。

顾名思义，unique_lock 对象以独占所有权的方式（ unique owership）管理 mutex 对象的上锁和解锁操作，所谓独占所有

权，就是没有其他的 unique_lock 对象同时拥有某个 mutex 对象的所有权。

新创建的 unique_lock 对象管理 Mutex 对象 m，并尝试调用 m.lock() 对 Mutex 对象进行上锁，如果此时另外某个

unique_lock 对象已经管理了该 Mutex 对象 m，则当前线程将会被阻塞。

std::condition介绍介绍

当 std::condition_variable 对象的某个 wait 函数被调用的时候，它使用 std::unique_lock(通过 std::mutex) 来锁住当前线程。当

前线程会一直被阻塞，直到另外一个线程在相同的 std::condition_variable 对象上调用了 notification 函数来唤醒当前线程。

std::condition_variable 提供了两种 wait() 函数。当前线程调用 wait() 后将被阻塞(此时当前线程应该获得了锁（mutex），不

妨设获得锁 lck)，直到另外某个线程调用 notify_* 唤醒了当前线程。

在线程被阻塞时，该函数会自动调用 lck.unlock() 释放锁，使得其他被阻塞在锁竞争上的线程得以继续执行。另外，一旦当前

线程获得通知(notified，通常是另外某个线程调用 notify_* 唤醒了当前线程)，wait() 函数也是自动调用 lck.lock()，使得 lck 的

状态和 wait 函数被调用时相同。

在第二种情况下（即设置了 Predicate），只有当 pred 条件为 false 时调用 wait() 才会阻塞当前线程，并且在收到其他线程的

通知后只有当 pred 为 true 时才会被解除阻塞。因此第二种情况类似以下代码：

while (!pred()) wait(lck);

std::function介绍介绍

使用std::function可以将普通函数，lambda表达式和函数对象类统一起来。它们并不是相同的类型，然而通过function模板

类，可以转化为相同类型的对象（function对象），从而放入一个vector或其他容器里，方便回调。

代码实现：

#pragma once

#ifndef MESSAGE_QUEUE_H

#define MESSAGE_QUEUE_H

#include <queue>

#include <mutex>

#include <condition_variable>

template<class Type>

class CMessageQueue

{

public:

CMessageQueue& operator = (const CMessageQueue&) = delete;

CMessageQueue(const CMessageQueue& mq) = delete;

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评论5

7323

2023-07-25

例代码很实用，能帮助初学者了解消息队列多线程实现。

weixin_38503483

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