C++11实现的有界阻塞队列

"C++11实现的阻塞队列是一个线程安全的数据结构，它结合了队列的先进先出(FIFO)特性与同步原语，如互斥锁和条件变量，来实现在多线程环境下的高效通信。在阻塞队列中，当队列为空时，取元素的操作会等待直到队列中有元素；当队列满时，添加元素的操作同样会等待队列有可用空间。这种设计使得生产者和消费者线程可以协同工作，而不会因为资源竞争导致不必要的唤醒和等待。 C++11引入了`std::condition_variable`和`std::mutex`等工具，使得实现阻塞队列变得更加方便。在这个实现中，我们使用了两个条件变量：`notEmptyCV`和`notFullCV`，以及一个互斥锁`mtx_`。 - `mutex`：互斥锁用于保护对队列`queue_`的访问，确保同一时间只有一个线程能进行读写操作，避免数据竞争问题。 - `notEmptyCV`：条件变量，当队列为空时，取元素的线程会在`notEmptyCV`上等待。当生产者线程向队列中添加元素后，会调用`notify_one()`通知一个等待的线程，使其从等待状态中唤醒，尝试取走元素。 - `notFullCV`：条件变量，当队列已满时，添加元素的线程会在`notFullCV`上等待。当消费者线程从队列中取出元素后，会调用`notify_one()`通知一个等待的生产者线程，让它可以继续添加元素。 代码中定义了一个模板类`BoundedBlockingQueue<T>`，其中`T`代表队列中存储的元素类型。这个类不支持复制构造和赋值操作，防止了意外的浅拷贝和赋值可能导致的问题。 `put()`方法用于添加元素到队列。首先，获取互斥锁，然后在`notFullCV_`条件变量上等待，直到队列不满。一旦队列有足够的空间，将元素放入队列，并通知`notEmptyCV_`有一个元素可供消费。 `take()`方法用于从队列中取出元素。同样先获取互斥锁，然后在`notEmptyCV_`上等待，直到队列不为空。取出元素后，通知`notFullCV_`队列现在有了空位，可能有新的元素可以加入。 这个实现还使用了`std::this_thread::get_id()`来打印线程ID，帮助调试多线程交互。通过`std::chrono_literals`，我们可以使用如`1s`这样的简洁方式表示时间间隔。 C++11实现的阻塞队列是一个实用的并发编程工具，尤其适用于生产者-消费者模型的场景，它允许线程在等待资源就绪时进入休眠状态，从而提高系统效率。"