C++多线程3

生产者消费者模型

OS经典问题，生产者消费者模型,empty和full还有mutex对应到C++上如何处理看代码即可

#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>
using namespace std;
//生产者和消费者模型//缓冲区
queue<int> qe;
//条件变量
condition_variable contidion;
mutex mtx;
void Producer()
{for (int i = 0; i < 10; i++){//要加括号限制作用域，以便unique_lock调用自身析构函数自动解锁{unique_lock<mutex> lock(mtx);qe.push(i);//通知消费者来取任务contidion.notify_one();cout << "生产者放入任务:" << i << endl;}this_thread::sleep_for(100ms);}
}void Consumer()
{while (1){unique_lock<mutex> lock(mtx);//如果队列为空，必须等待,第二个参数为true,代表不阻塞，false是阻塞contidion.wait(lock,[]() {return !qe.empty();});int value = qe.front(); qe.pop();cout << "消费者消费任务：" << value << endl;}
}int main()
{thread t1(Producer);thread t2(Consumer);t1.join();t2.join();return 0;
}

在这里插入图片描述

C++11线程池

中途用到了许多C++11的新特性，具体看注释

#include <iostream>
#include <queue>
#include <thread>
#include <condition_variable>
#include <vector>
#include <mutex>
#include <functional>
using namespace std;
class ThreadPool {
public://构造函数ThreadPool(int numThread) :stop(false) {for (int i = 0; i < numThread; i++){//emplace_back要放入thread,lambda表达式则是这个thread对象创建的构造函数threads.emplace_back([this] () {while (1) {unique_lock<mutex> lock(mtx);condition.wait(lock, [this]() {return !tasks.empty() || stop;//队列为空时等待或者线程停止了不等待});//如果线程停止了同时任务队列为空，也不需要取任务了if (stop && tasks.empty())return;//取到任务队列里的任务function<void()> task(move(tasks.front()));//既然取到了任务，就从任务队列里弹出这个任务tasks.pop();//没有限制作用域就手动解锁lock.unlock();//调用取到的任务task();}});}}//析构函数~ThreadPool() {{//stop是共享变量，访问要加锁,单独作用域以便lock销毁时调用自身析构解锁unique_lock<mutex> lock(mtx);stop = true;}//通知所有线程来把任务取走完成condition.notify_all();//依次完成任务for (auto& t : threads){t.join();}}//可变长参数用法...Args，代表函数中若干个参数template<class F,class...Args>//模版中的右值引用是万能引用，能接受左值和右值void enqueue(F &&f,Args&&... args){//参数列表和函数绑定后,那么得到的函数对象就不需要参数了以及完美转发，左值进左值出右值同理function<void()> task = bind(forward<F> (f), forward<Args> (args)...);{unique_lock<mutex> lock(mtx);//转成右值减少开销tasks.emplace(move(task));}condition.notify_one();} private://线程数组vector<thread> threads;//任务队列queue<function<void()>> tasks;//互斥锁mutex mtx;//条件变量condition_variable condition;//线程是否停止bool stop;
};int main()
{//线程池中开辟四个线程ThreadPool pool(4);for (int i = 0; i < 10; i++){pool.enqueue([i]() {cout << "任务" << i << "运行中！" << endl;this_thread::sleep_for(1s);cout << "任务" << i << "已结束！" << endl;});}return 0;
}