C++双缓冲队列实现

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原创最新推荐文章于 2026-11-02 13:57:10 发布 2.2k 阅读 AI 写同款· GEO 优化 ›

C++异步日志系统：双缓冲队列实现高性能日志记录日志系统是后端服务的核心组件，负责记录程序运行状态和关键事件。传统同步日志在高并发场景下，由于磁盘I/O速度远慢于CPU和内存，会成为系统性能瓶颈。异步日志技术通过将日志生成与写入操作解耦，业务线程只需将日志消息放入内存缓冲区，由专用后台线程批量写入磁盘，从而大幅提升系统吞吐量。这种设计基于生产者-消费者模型，结合多线程编程和内存管理技术，在Web服务器、分布式系统等高性能场景中广泛应用。本文以TinyWebServer项目为例，深入解析如何利用双缓冲队列技术实现一个生产级可用的C++异步日志系统，涵盖线程阅读详情

#pragma once

#include <queue>
#include <mutex>

namespace Infra {
    template<class T>
    class DoubleQueue {
    public:
        explicit DoubleQueue(int max_capacity)
            : max_capacity_(max_capacity) {}

        void push(T& ptr) {
            std::lock_guard<std::mutex> lock(swap_mutex_);
            if (write_queue_.size() > max_capacity_) {
                std::cout << "write_queue_ overflow!!!" << std::endl;
                return ;
            }
            write_queue_.emplace(ptr);
        }

        T pop() {
            if (read_queue_.empty()) {
                std::lock_guard<std::mutex> lock(swap_mutex_);
                if (write_queue_.empty()) {
                    return nullptr;
                }
                read_queue_.swap(write_queue_);
            }
            auto ptr = read_queue_.front();
            read_queue_.pop();
            return ptr;
        }

    private:
        int max_capacity_;
        std::queue<T>  write_queue_;
        std::queue<T>  read_queue_;
        std::mutex swap_mutex_;
    };
}