Thread safe circular queue

最新推荐文章于 2025-06-20 15:27:16 发布
原创 最新推荐文章于 2025-06-20 15:27:16 发布 · 598 阅读 · 0 ·
CC 4.0 BY-SA版权
版权声明：本文为博主原创文章，遵循 CC 4.0 BY-SA 版权协议，转载请附上原文出处链接和本声明。
文章标签：

#thread #2010

本文介绍了一种线程安全的环形队列实现方法，该方法适用于多线程环境下的消息传递与任务调度场景。通过使用锁或其他同步机制来确保数据的一致性和并发访问的安全性。
leo524891010
关注
Java集合框架-Collection-queue
xiong_tai的博客
04-28 1131
从名字可以看出ArrayDeque底层通过数组实现，为了满足可以同时在数组两端插入或删除元素的需求，该数组还必须是循环的，即循环数组(circular array)，也就是说数组的任何一点都可能被看作起点或者终点。ArrayDeque是非线程安全的(not thread-safe)，当多个线程同时使用的时候，需要程序员手动同步；另外，该容器不允许放入null元素。上图中我们看到，head指向首端第一个有效元素，tail指向尾端第一个可以插入元素的空位。因为是循环数组，所以head不一定总等于0，tail。
Java 集合框架 Stack, Queue, Deque
xfb的博客
03-14 377
操作，由于Deque是双向的，所以可以对队列的头和尾都进行操作，它同时也支持两组格式，一组是抛出异常的实现；是"double ended queue", 表示双向的队列，英文读作"deck". Deque 继承自 Queue接口，除了支持Queue的方法之外，还支持。的含义是“double ended queue”，即双端队列，它既可以当作栈使用，也可以当作队列使用。添加，删除，取值都有两套接口，它们功能相同，区别是对失败情况的处理不同。除非某种实现对容量有限制，大多数情况下，添加操作是不会失败的。
Circular Queue（循环队列）
SToNE的博客
04-06 1136
为充分利用向量空间，克服"假溢出"现象的方法是：将向量空间想象为一个首尾相接的圆环，并称这种向量为循环向量。存储在其中的队列称为循环队列（Circular Queue）。循环队列是把顺序队列首尾相连，把存储队列元素的表从逻辑上看成一个环，成为循环队列。 用 java实现循环队列的方法： 1、增加一个属性size用来记录目前的元素个数。目的是当head=rear的时候，通过size=0还是size=...
46、Queue Variants: Exploring Advanced Queue Structures
u5v6w7的博客
06-20 89
本文深入探讨了队列的多种变体，包括循环队列、双端队列（Deque）和优先队列的基本概念、实现细节及其应用场景。文章还分析了不同队列变体的优势与性能特征，并通过示例代码展示了它们的具体实现方式。此外，内容扩展至高级主题，如优化策略、并发控制、混合结构以及在现实场景中的应用，为开发者提供了全面的理解和实用指导。
Java Review - Queue和Stack 源码解读
热门推荐
小工匠
11-14 2万+
文章目录Pre概述 Pre Java Review - ArrayList 源码解读 Java Review - LinkedList源码解读 概述 Java中有Stack类，却没有叫做Queue的类，它是个接口的名字。当需要使用栈时，Java已不推荐使用Stack，而是推荐使用更高效的ArrayDeque； 既然Queue只是一个接口，当需要使用队列时也就首选ArrayDeque了，次选LinkedList。 ...
Yet another implementation of a lock-free circular array queue
wzq2009的专栏
07-25 1928
1. Introduction Improving applications with high-performance constraints has an obvious choice nowadays: Multithreading. Threads have been around for quite a long time. In the old days, when most computers had only 1 processor, threads were mainly used as
Thread类源码分析
weixin_38910645的博客
12-07 321
/** Thread类源码分析 */ /** ------ 1. Thread常用属性 ------ **/ //线程名字 private volatile String name; //优先级 private int priority; //是否是守护线程 private boolean daemon = false; //将会被执行的Runnable. private Run...
Collection-Stack&Queue源码解析
令狐_JackieHao的博客
10-11 962
Java集合stack&Queue的一些总结学习
Stack & Queue 源码解析
m0_51974086的博客
05-02 271
Stack & Queue 源码解析
thread processor
wangzhicheng2013的专栏
01-08 1669
thread processor
无锁循环数组队列的高效实现与应用
资源摘要信息:"implementation-of-a-lock-free-circular.pdf" 是一篇关于无锁（lock-free）循环数组队列实现的技术文档，发布于2015年7月31日，作者为 Faustino Frechilla。该文档详细阐述了一种高性能、线程安全的...
任务间通信机制全解析：Queue、Semaphore使用中的5大死锁风险规避方案
# 1. 任务间通信机制的核心概念与模型 在复杂的多线程、多进程系统中，任务间通信（Inter-Task ... A[任务A] -- 消息入队 --> B((Queue)) B -- 消息出队 --> C[任务B] D[Semaphore] -- 控制许可 --> E[资源池]
含中间直流的三相电力电子变压器PET仿真模型（Simulink仿真实现）
12-16
含中间直流的三相电力电子变压器PET仿真模型（Simulink仿真实现）内容概要：本文档介绍了含中间直流环节的三相电力电子变压器（PET）的Simulink仿真模型，重点在于构建和模拟PET系统的核心结构与工作原理。该仿真模型涵盖了PET的前级整流、中间直流环节以及后级逆变部分，能够实现电能的高效转换与隔离，适用于研究PET在智能电网、新能源接入等场景下的动态特性与控制策略。通过Simulink平台，用户可对系统进行稳态与暂态性能分析，验证控制算法的有效性。; 适合人群：电气工程、电力电子及相关专业的高校师生、科研人员以及从事电力系统仿真的工程技术人员。; 使用场景及目标：①用于教学演示电力电子变压器的工作原理；②支撑科研项目中对PET控制策略（如电压、电流双闭环控制）的设计与验证；③为新型电力系统中电能变换装置的开发提供仿真基础。; 阅读建议：建议结合电力电子技术基础知识学习本仿真模型，重点关注各模块的参数设置与控制逻辑实现，建议动手搭建模型并进行仿真实验，以加深对PET系统运行机制的理解。
考虑柔性负荷的综合能源系统低碳经济优化调度【考虑碳交易机制】（Matlab代码实现）
最新发布
12-16
考虑柔性负荷的综合能源系统低碳经济优化调度【考虑碳交易机制】（Matlab代码实现）内容概要：本文围绕“考虑柔性负荷的综合能源系统低碳经济优化调度”展开，重点研究在碳交易机制下如何实现综合能源系统的低碳化与经济性协同优化。通过构建包含风电、光伏、储能、柔性负荷等多种能源形式的系统模型，结合碳交易成本与能源调度成本，提出优化调度策略，以降低碳排放并提升系统运行经济性。文中采用Matlab进行仿真代码实现，验证了所提模型在平衡能源供需、平抑可再生能源波动、引导柔性负荷参与调度等方面的有效性，为低碳能源系统的设计与运行提供了技术支撑。; 适合人群：具备一定电力系统、能源系统背景，熟悉Matlab编程，从事能源优化、低碳调度、综合能源系统等相关领域研究的研究生、科研人员及工程技术人员。; 使用场景及目标：①研究碳交易机制对综合能源系统调度决策的影响；②实现柔性负荷在削峰填谷、促进可再生能源消纳中的作用；③掌握基于Matlab的能源系统建模与优化求解方法；④为实际综合能源项目提供低碳经济调度方案参考。; 阅读建议：建议读者结合Matlab代码深入理解模型构建与求解过程，重点关注目标函数设计、约束条件设置及碳交易成本的量化方式，可进一步扩展至多能互补、需求响应等场景进行二次开发与仿真验证。
大学怎样用AI工具3分钟生成技术成熟度报告？.docx
12-16
大学怎样用AI工具3分钟生成技术成熟度报告？
【云原生运维】基于Kubernetes的CI/CD全流程自动化：Spring Boot应用在容器化环境下的持续集成与部署实践
12-16
内容概要：本文详细展示了在Kubernetes环境下实现CI/CD全流程的完整示例，涵盖从代码提交、自动化构建、测试、安全扫描到多环境部署的各个环节。技术栈包括GitLab CI、Docker、Helm、Kustomize、Trivy等工具，并以Spring Boot应用为例，提供了Dockerfile、Kubernetes资源配置、Helm Chart结构以及蓝绿部署、金丝雀发布等高级部署策略的具体实现。同时，文章还介绍了GitOps（ArgoCD）、HPA自动扩缩容、Prometheus监控告警等增强能力，并强调了安全性、可靠性、可观测性和成本优化的最佳实践。; 适合人群：具备一定Kubernetes、容器化和DevOps基础知识，从事后端开发、运维或平台工程的技术人员，尤其是希望落地标准化CI/CD流程的团队成员； 使用场景及目标：①构建基于Kubernetes的企业级持续交付流水线；②实现安全可控的多环境自动化部署；③集成监控告警与弹性伸缩机制提升系统稳定性；④推动GitOps理念在团队中的实践落地； 阅读建议：建议结合实际Kubernetes集群环境，逐步复现文档中的各个步骤，重点关注CI/CD配置逻辑、部署策略差异及最佳实践部分，并将其适配到自身项目体系中进行持续优化。
【分布式系统】基于Redis的Session集中存储方案：实现Web服务器高可用与横向扩展
12-16
内容概要：本文介绍了基于Redis实现分布式Session的解决方案，重点阐述了将Session集中存储于Redis集群的技术思路与优势。文中指出，传统的tomcat-redis-session-manager仅适用于Tomcat容器层的HttpSession同步，存在应用层适配局限；相比之下，推荐使用Spring Session与Redis结合的方式，实现更灵活的应用层Session管理。通过将sessionId作为key、session数据作为value存储在Redis中，可在多台应用服务器间共享Session，确保高可用性和横向扩展能力。同时，文章对比了多种保证Session一致性的架构方案，包括Session同步法、客户端存储法、反向代理Hash一致性以及后端统一存储法，并强调后端统一存储为最优选择。; 适合人群：具备Java Web开发基础，熟悉分布式架构、Redis及Session机制的1-3年经验后端研发人员； 使用场景及目标：①解决传统Web服务器集群中Session不一致问题；②实现服务无状态化设计，提升系统可扩展性与容灾能力；③在微服务或负载均衡环境下构建统一的Session管理中心； 阅读建议：学习时应结合Spring Session实际集成案例，理解其与Redis的协作机制，并深入掌握不同Session共享方案的适用边界与设计权衡。
浏览器 12.5.0 安装包
12-16
浏览器 安装包 版本号 12.5.0。
Python自动日报生成器（多文件汇总+邮件发送）
12-16
一键读取多份 Excel/CSV，按配置表头映射后合并生成日报 Excel，可配置主键关联合并并支持 SMTP 邮 件发送。内含示例数据、配置模板、依赖列表，修改表头和收件人即可直接运行。
threadsafe_queue.cpp: In member function ‘void threadsafe_queue<T>::wait_and_pop(T&)’: threadsafe_queue.cpp:29:44: error: ‘operator()’ declared as function returning a function 29 | _data_cond.wait(_mtx, [this]->bool(){ | ^ threadsafe_queue.cpp: In member function ‘std::shared_ptr<_Tp> threadsafe_queue<T>::wait_and_pop()’: threadsafe_queue.cpp:38:48: error: ‘operator()’ declared as function returning a function 38 | _data_cond.wait(_mtx, [this]->bool(void){ | ^
10-22
<think>我们正在解决一个关于threadsafe_queue.cpp文件中成员函数wait_and_pop出现的错误：'operator()'被声明为返回函数的错误。 根据错误信息，这通常是由于函数声明或定义的语法问题导致的。例如，可能将函数声明为返回一个函数类型，而不是返回一个值。 在C++中，函数不能直接返回一个函数，但可以返回函数指针或函数对象（如lambda表达式）。因此，错误可能是由于在声明返回类型时使用了不正确的语法。 参考引用[1]中提到的，wait_and_pop函数通常与条件变量一起使用，使用std::unique_lock来等待条件满足。 典型的wait_and_pop函数有两种形式： 1. 第一种：传入一个引用参数来存储弹出的值，并返回void。 2. 第二种：返回一个值（通过构造一个shared_ptr或者直接返回值）。但要注意，返回值的版本可能会在拷贝/移动时抛出异常，因此需要谨慎。 我们来看一下可能出错的代码模式： 错误示例1：试图将函数作为返回类型 auto wait_and_pop() -> void(); // 错误：这里声明返回一个函数类型，该函数返回void，而不是返回void 错误示例2：在函数声明中误用了括号 void wait_and_pop(T& value)() { ... } // 错误：多了一对括号，导致声明了一个函数返回函数类型 正确声明应该是： void wait_and_pop(T& value); 或者 T wait_and_pop(); 另外，如果采用返回智能指针的方式： std::shared_ptr<T> wait_and_pop(); 因此，我们需要检查threadsafe_queue.hpp（或.cpp）中wait_and_pop的声明和定义，确保语法正确。 根据引用[1]中的描述，wait_and_pop的实现通常如下： 版本1（传入引用）： void wait_and_pop(T& value) { std::unique_lock<std::mutex> lk(mut); data_cond.wait(lk, [this]{return !data_queue.empty();}); value = data_queue.front(); data_queue.pop(); } 版本2（返回shared_ptr）： std::shared_ptr<T> wait_and_pop() { std::unique_lock<std::mutex> lk(mut); data_cond.wait(lk, [this]{return !data_queue.empty();}); std::shared_ptr<T> res(std::make_shared<T>(data_queue.front())); data_queue.pop(); return res; } 所以，错误可能是由于在声明或定义函数时，不经意间在函数名后面多了一个括号，导致编译器认为我们在声明一个返回函数的函数。 请检查你的代码中wait_and_pop的声明和定义。例如： 错误的声明： void wait_and_pop(T& value)(); // 多了一对括号 正确的声明： void wait_and_pop(T& value); // 没有多余的括号 或者，如果你使用的是返回shared_ptr的版本： std::shared_ptr<T> wait_and_pop(); // 注意：这里没有多余的括号 另外，也要检查成员函数定义的语法。定义时，函数名后面只有参数列表，不应该再有额外的括号。 例如，定义应该是： void threadsafe_queue<T>::wait_and_pop(T& value) { // ... } 而不是： void threadsafe_queue<T>::wait_and_pop(T& value)() { // 错误：多了一对括号 // ... } 因此，请仔细检查函数声明和定义处的语法，确保没有多余的括号。 如果问题仍然存在，请提供出错的代码片段，以便更准确地定位问题。 注意：根据引用[2]，你可能还面临一些环境兼容性问题，但当前错误是编译错误，与环境兼容性问题不同。 总结：检查wait_and_pop函数的声明和定义，确保没有多余的括号，并且返回类型正确。 </think>### 解决 `threadsafe_queue.cpp` 中 `wait_and_pop` 成员函数的错误 错误 `'operator()' 被声明为返回函数` 通常是由于 **Lambda表达式语法错误** 或 **函数声明歧义** 导致的。以下是具体解决方案： --- ### 错误原因分析 1. **Lambda表达式错误** `std::condition_variable::wait` 的谓词参数（第二个参数）必须是**可调用对象**，但可能被错误声明为返回函数类型： ```cpp // ❌ 错误示例：Lambda 的返回类型声明错误 data_cond.wait(lk, [](){ return !data_queue.empty(); }); // 若写成 []()() { ... } 会导致返回函数类型 ``` 2. **成员函数声明歧义** 函数声明时误用 `operator()` 语法： ```cpp // ❌ 错误示例：声明了一个返回函数的函数 void wait_and_pop()(); // 多出的一对括号导致歧义 ``` --- ### 修复步骤（两种常见实现） #### 方案一：传入引用参数（推荐） ```cpp void wait_and_pop(T& value) { // ✅ 正确声明 std::unique_lock<std::mutex> lk(mut); // ✅ 正确的Lambda表达式：返回布尔值 data_cond.wait(lk, [this] { return !data_queue.empty(); }); value = data_queue.front(); data_queue.pop(); } ``` **关键点修正**： 1. 移除Lambda中多余的 `()` 错误形式 `[this]() { ... }` 可能被误写为 `[this]()() { ... }` 2. 确保函数声明无多余括号 正确形式为 `wait_and_pop(T& value)`，而非 `wait_and_pop(T& value)()` #### 方案二：返回智能指针 ```cpp std::shared_ptr<T> wait_and_pop() { // ✅ 正确声明 std::unique_lock<std::mutex> lk(mut); data_cond.wait(lk, [this] { return !data_queue.empty(); }); // ✅ Lambda auto res = std::make_shared<T>(data_queue.front()); data_queue.pop(); return res; } ``` --- ### 错误排查清单 1. **检查Lambda表达式格式** - 确保为 `[capture] { ... }` 或 `[capture]() { ... }` - 禁止出现嵌套括号如 `[capture]()() { ... }` 2. **校验成员函数声明** - 函数签名后禁止追加 `()`： 正确：`void wait_and_pop(T&)` 错误：`void wait_and_pop(T&)()` 3. **验证头文件依赖** - 包含必要头文件： ```cpp #include <mutex> #include <condition_variable> #include <queue> ``` --- ### 底层机制解析 `std::condition_variable::wait` 的工作流程[^1]： 1. 检查谓词条件（如 `!data_queue.empty()`） 2. 若条件不满足，**释放锁**并挂起线程 3. 被唤醒后**重新获取锁**，再次检测条件 4. 条件满足则继续执行 此过程需配合 `std::unique_lock`（而非 `std::lock_guard`），因其支持灵活的锁管理[^1]。
评论
成就一亿技术人!
拼手气红包6.0元
还能输入1000个字符
 
红包 添加红包
表情包 插入表情
表情包 代码片
 条评论被折叠 查看
添加红包

请填写红包祝福语或标题

个

红包个数最小为10个

元

红包金额最低5元

当前余额3.43元 前往充值 >
需支付：10.00元
成就一亿技术人!
领取后你会自动成为博主和红包主的粉丝 规则
hope_wisdom
发出的红包
实付元
使用余额支付
点击重新获取
扫码支付
钱包余额 0

抵扣说明：

1.余额是钱包充值的虚拟货币，按照1:1的比例进行支付金额的抵扣。
2.余额无法直接购买下载，可以购买VIP、付费专栏及课程。

余额充值