C++實現生產者和消費者

傳統的生產者消費者模型

生產者-消費者模式是一個十分經典的多線程並發協作的模式，弄懂生產者-消費者問題能夠讓我們對並發編程的理解加深。所謂生產者-消費者問題，實際上主要是包含了兩類線程，一種是生產者線程用於生產數據，另一種是消費者線程用於消費數據，為了解耦生產者和消費者的關系，通常會采用共享的數據區域，就像是一個倉庫，生產者生產數據之后直接放置在共享數據區中，並不需要關心消費者的行為；而消費者只需要從共享數據區中去獲取數據，就不再需要關心生產者的行為。但是，這個共享數據區域中應該具備這樣的線程間並發協作的功能：

本文的生產者消費者模型

但是本篇文章不是說的多線程問題，而是為了完成一個功能，設置一個大小固定的工廠，生產者不斷的往倉庫里面生產數據，消費者從倉庫里面消費數據，功能類似於一個隊列，每一次生產者生產數據放到隊尾，消費者從頭部不斷消費數據，如此循環處理相關業務。

代碼

下面是一個泛型的工廠類，可以不斷的生產數據，消費者不斷的消費數據。

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// Created by muxuan on 2019/6/18.
//
#include <iostream>
#include <vector>

using namespace std;

#ifndef LNRT_FACTORY_H
#define LNRT_FACTORY_H

template<typename T>
class Factory {
private:
    vector<T> _factory;
    int _size = 5;
    bool logEnable = false;
public:
    void produce(T item);
    T consume();
    void clear();
    void configure(int cap, bool log = false);
};

template<typename T>
void Factory<T>::configure(int cap, bool log) {
    this->_size = cap;
    this->logEnable = log;
}

template<typename T>
void Factory<T>::produce(T item) {
    if (this->_factory.size() < this->_size) {
        this->_factory.push_back(item);
        if (logEnable) cout << "produce product " << item << endl;
        return;
    }

    if (logEnable) cout << "consume product " << this->consume() << endl;
    this->_factory[this->_size - 1] = item;
    if (logEnable) cout << "produce product " << item << endl;
}
template<typename T>
T Factory<T>::consume() {
    T item = this->_factory[0];
    for (int i = 1; i < this->_size; i++) this->_factory[i - 1] = this->_factory[i];
    return item;
}
template<typename T>
void Factory<T>::clear() {
    for (int i = 0; i < this->_size; i++) if (logEnable) cout << "consume product " << this->consume() << endl;
}
#endif //LNRT_FACTORY_H

測試

Factory<int> factory;
factory.configure(5,true);

for (int i = 0; i < 10; ++i) {
    factory.produce(i);
}
factory.clear();

用途

該類可以很方便的實現分組問題，比如處理視頻序列時候將第i幀到第j幀數據作為一個分組處理任務，可以用下面的方法來實現。