multithreadqueue

本文介绍了一个模板化的消息队列类CHMQ的实现细节。该类支持不同类型的消息,并使用临界区和事件来同步线程操作。文章展示了如何通过设置最大长度和丢弃策略来控制队列的行为,同时提供了Push、Pop等核心方法的具体实现。
template <typename TYPE>
class CHMQ
{
public:
	CHMQ()
	{
		m_nMax = -1;
		m_bDrop = FALSE;

		::InitializeCriticalSection(&m_lock);

		m_hPushEvent = ::CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
		//ASSERT(m_hPushEvent != NULL);
		m_hPopEvent = ::CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);
		//ASSERT(m_hPopEvent != NULL);
	}

	~CHMQ()
	{
		::DeleteCriticalSection(&m_lock);
		::CloseHandle(m_hPushEvent);
		::CloseHandle(m_hPopEvent);
		//m_list.RemoveAll();
	}

	// 队列尾增加消息,如果消息队列已满,根据设定或丢弃消息,或阻塞直到队列不为满的时候。
	void Push(TYPE& type)
	{
		::EnterCriticalSection(&m_lock);
		// 如果消息队列已满
		//if ( m_nMax > 0 && m_list.GetCount() >= m_nMax)
		if ( m_nMax > 0 && m_queue.size() >= m_nMax)
		{
			::ResetEvent(m_hPushEvent);
			::LeaveCriticalSection(&m_lock);
			if( m_bDrop )
				return;

			if ( ::WaitForSingleObject(m_hPushEvent, INFINITE) != WAIT_OBJECT_0)
				//ASSERT(FALSE);
				;
			::EnterCriticalSection(&m_lock);
		}

		//m_list.AddTail(type);
		m_queue.push(type);
		::SetEvent(m_hPopEvent);
		::LeaveCriticalSection(&m_lock);
	}

	//// 队列头增加消息,如果消息队列已满,根据设定或丢弃消息,或阻塞直到队列不为满的时候。
	//void Insert(TYPE& type)
	//{
	//	::EnterCriticalSection(&m_lock);
	//	// 如果消息队列已满
	//	//if ( m_nMax > 0 && m_list.GetCount() >= m_nMax)
	//	if ( m_nMax > 0 && m_queue.size() >= m_nMax)
	//	{
	//		::ResetEvent(m_hPushEvent);
	//		::LeaveCriticalSection(&m_lock);
	//		if( m_bDrop )
	//			return;

	//		if ( ::WaitForSingleObject(m_hPushEvent, INFINITE) != WAIT_OBJECT_0)
	//			ASSERT(FALSE);
	//		::EnterCriticalSection(&m_lock);
	//	}

	//	m_list.AddHead(type);
	//	::SetEvent(m_hPopEvent);
	//	::LeaveCriticalSection(&m_lock);
	//}

	// 从队列头中取消息,如果队列为空则阻塞,直到不为空的时候。
	TYPE Pop()
	{
		TYPE type;
		DWORD id = GetCurrentThreadId();

		::EnterCriticalSection(&m_lock);

		// 如果队列为空
		//if (m_list.IsEmpty())
		if (m_queue.size() == 0)
		{
			::ResetEvent(m_hPopEvent);
			::LeaveCriticalSection(&m_lock);
			if ( ::WaitForSingleObject(m_hPopEvent, INFINITE) != WAIT_OBJECT_0)
				//ASSERT(FALSE);
				;
			::EnterCriticalSection(&m_lock);
		}

		//type = m_list.RemoveHead();
		type = m_queue.front();
		m_queue.pop();
		::SetEvent(m_hPushEvent);
		::LeaveCriticalSection(&m_lock);

		return type;
	}

	// 返回目前消息队列中的消息个数。
	int GetQueueCount()
	{
		int nCount = 0;

		::EnterCriticalSection(&m_lock);
		//nCount = m_list.GetCount();
		nCount = m_queue.size();
		::LeaveCriticalSection(&m_lock);

		return nCount;
	}

	// 设置消息队列的最大长度,以及如果消息队列满的时候新消息的处理方式。
	//或丢弃消息,或阻塞直到队列不为满的时候。
	void SetMaxCount(int nMax = -1, BOOL bDrop = FALSE)
	{
		::EnterCriticalSection(&m_lock);
		m_nMax = nMax;
		m_bDrop = bDrop;
		::LeaveCriticalSection(&m_lock);
	}

	// 返回消息队列的最大长度,如果没有设置最大长度则返回-1。
	int GetMaxCount()
	{
		::EnterCriticalSection(&m_lock);
		::LeaveCriticalSection(&m_lock);
		return m_nMax;
	}


private:
	CRITICAL_SECTION					m_lock;
	//CList								m_list;
	queue<TYPE>								m_queue;

	HANDLE								m_hPopEvent;
	HANDLE								m_hPushEvent;

	int									m_nMax;
	BOOL								m_bDrop;
};


内容概要:本文系统介绍了算术优化算法(AOA)的基本原理、核心思想及Python实现方法,并通过图像分割的实际案例展示了其应用价值。AOA是一种基于种群的元启发式算法,其核心思想来源于四则运算,利用乘除运算进行全局勘探,加减运算进行局部开发,通过数学优化器加速函数(MOA)和数学优化概率(MOP)动态控制搜索过程,在全局探索与局部开发之间实现平衡。文章详细解析了算法的初始化、勘探与开发阶段的更新策略,并提供了完整的Python代码实现,结合Rastrigin函数进行测试验证。进一步地,以Flask框架搭建前后端分离系统,将AOA应用于图像分割任务,展示了其在实际工程中的可行性与高效性。最后,通过收敛速度、寻优精度等指标评估算法性能,并提出自适应参数调整、模型优化和并行计算等改进策略。; 适合人群:具备一定Python编程基础和优化算法基础知识的高校学生、科研人员及工程技术人员,尤其适合从事人工智能、图像处理、智能优化等领域的从业者;; 使用场景及目标:①理解元启发式算法的设计思想与实现机制;②掌握AOA在函数优化、图像分割等实际问题中的建模与求解方法;③学习如何将优化算法集成到Web系统中实现工程化应用;④为算法性能评估与改进提供实践参考; 阅读建议:建议读者结合代码逐行调试,深入理解算法流程中MOA与MOP的作用机制,尝试在不同测试函数上运行算法以观察性能差异,并可进一步扩展图像分割模块,引入更复杂的预处理或后处理技术以提升分割效果。
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