c++ 实现 blocking queue

最新推荐文章于 2025-11-13 00:15:00 发布

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#c++ #blocking queue #多线程 #生产者消费者

本文介绍了如何在C++中实现阻塞队列，这是一种用于多线程环境的安全队列。标准库虽未提供，但在Boost中有支持。文章详细阐述了使用环形队列和互斥锁实现阻塞队列的设计思路，并展示了生成者消费者模型的示例，其中生成者线程不断插入随机数，消费者线程进行消费。完整的代码可以在作者的GitHub仓库找到。

阻塞队列就是多线程线程安全的队列，在多线程场景下经常用到，c++ 标准库里面没有提供阻塞队列，boost 中有提供，生成环境下可以使用

blocking queue 实现

主要设计思路：

使用 std::vector 实现一个环形队列，使用两个指针 start 和 end 来标识起止位置，push 的时候在 end 处插入，pop 的时候直接 start 指针往后移即可
使用 std::condition_variable 实现同步，push 的时候需要满足 _not_full 条件，push 完成发送 _not_empty 通知，pop 的时候需要满足 _not_empty 条件，pop 完成发送 _not_full 通知

template <typename T>
class BlockingQueue {
    std::mutex              _mutex;
    std::condition_variable _not_full;
    std::condition_variable _not_empty;
    int                     _start;
    int                     _end;
    int                     _capacity;
    std::vector<T>          _vt;

   public:
    BlockingQueue(const BlockingQueue<T>& other) = delete;
    BlockingQueue<T>& operator=(const BlockingQueue<T>& other) =