循环队列在多线程应用中经常用于实现生产者消费者模型。下面是一个简单的C++多线程应用案例,利用循环队列实现生产者消费者模型:
const int QUEUE_SIZE = 10; std::queue<int> q; std::mutex mtx; std::condition_variable cv; void producer() { for (int i = 0; i < 100; ++i) { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); cv.wait(lock, []{ return q.size() < QUEUE_SIZE; }); q.push(i); lock.unlock(); cv.notify_all(); } } void consumer() { for (int i = 0; i < 100; ++i) { std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx); cv.wait(lock, []{ return !q.empty(); }); int val = q.front(); q.pop(); std::cout << "Consumed: " << val << std::endl; lock.unlock(); cv.notify_all(); } } int main() { std::thread prod_thread(producer); std::thread cons_thread(consumer); prod_thread.join(); cons_thread.join(); return 0; }在这个案例中,我们使用一个循环队列q
来存储生产者产生的数据,队列的最大容量为QUEUE_SIZE
。生产者线程不断向队列中添加数据,如果队列已满,则等待消费者线程消费数据;消费者线程不断从队列中取出数据进行消费,如果队列为空,则等待生产者线程生产数据。
通过使用互斥量mtx
和条件变量cv
,我们实现了线程间的同步和通信。生产者线程在生产数据时会获取互斥量,然后判断队列是否已满,如果已满则等待消费者线程通知;消费者线程在消费数据时会获取互斥量,然后判断队列是否为空,如果为空则等待生产者线程通知。