lock_free_queue< T > 模板类 参考

无锁队列类模板 更多...

#include <lock_free_queue.hpp>

Public 成员函数
	lock_free_queue ()
	默认构造函数
	~lock_free_queue ()
	析构函数
void	push (T new_value)
	入队操作
unique_ptr< T >	pop ()
	出队操作
unique_ptr< T >	try_pop ()
	尝试出队操作
bool	empty () const noexcept
	检查队列是否为空
size_t	size () const noexcept
	获取队列中元素的近似数量
void	clear ()
	清空队列

详细描述

template<typename T>
class lock_free_queue< T >

无锁队列类模板

模板参数

T

元素类型

基于原子操作和引用计数实现的多生产者多消费者无锁队列。 使用Michael-Scott算法实现，支持并发push和pop操作。

注解

采用ABA问题预防机制

在文件 lock_free_queue.hpp 第 33 行定义.

构造及析构函数说明

lock_free_queue()

template<typename T>

lock_free_queue< T >::lock_free_queue ( )

inline

默认构造函数

初始化队列，创建哨兵节点作为初始的头尾节点。

在文件 lock_free_queue.hpp 第 197 行定义.

~lock_free_queue()

template<typename T>

lock_free_queue< T >::~lock_free_queue ( )

inline

析构函数

清空队列并删除哨兵节点。

在文件 lock_free_queue.hpp 第 210 行定义.

引用了 pop().

成员函数说明

clear()

template<typename T>

void lock_free_queue< T >::clear ( )

inline

清空队列

循环调用pop()直到队列为空，删除所有元素。

警告

此方法不是线程安全的！ 调用clear()时，应确保没有其他线程同时进行push或pop操作。 如果有并发的push操作，clear可能永远无法完成。

注解

建议在单线程环境或确保独占访问时调用此方法。

在文件 lock_free_queue.hpp 第 355 行定义.

引用了 _MSTL , 以及 pop().

empty()

template<typename T>

bool lock_free_queue< T >::empty ( ) const

inlinenoexcept

检查队列是否为空

返回

如果队列为空返回true，否则返回false

注解

由于无锁队列的并发特性，此方法返回的结果可能瞬间失效。 仅用于监控和统计，不应用于同步控制。

在文件 lock_free_queue.hpp 第 324 行定义.

引用了 _MSTL , 以及 memory_order_acquire.

pop()

template<typename T>

unique_ptr< T > lock_free_queue< T >::pop ( )

inline

出队操作

返回

出队元素的unique_ptr，如果队列为空则返回空指针

从队列头部弹出元素，支持多线程并发出队。 使用CAS操作保证线程安全。

在文件 lock_free_queue.hpp 第 261 行定义.

引用了 _MSTL, atomic< T >::exchange(), atomic< T >::load(), make_unique(), memory_order_relaxed , 以及 next().

被这些函数引用 clear() , 以及 ~lock_free_queue().

push()

template<typename T>

void lock_free_queue< T >::push ( T new_value )

inline

入队操作

参数

new_value

要入队的新值

将新值压入队列尾部，支持多线程并发入队。 使用CAS操作保证线程安全。

在文件 lock_free_queue.hpp 第 223 行定义.

引用了 _MSTL, atomic< T >::compare_exchange_strong(), atomic< T >::load() , 以及 memory_order_relaxed.

size()

template<typename T>

size_t lock_free_queue< T >::size ( ) const

inlinenoexcept

获取队列中元素的近似数量

返回

队列中元素的近似数量

注解

由于无锁队列的并发特性，返回值可能不精确。 此方法通过维护入队和出队计数器来计算队列大小。 仅用于监控和统计，不应用于同步控制。

在文件 lock_free_queue.hpp 第 338 行定义.

引用了 _MSTL , 以及 memory_order_relaxed.

try_pop()

template<typename T>

unique_ptr< T > lock_free_queue< T >::try_pop ( )

inline

尝试出队操作

返回

出队元素的unique_ptr，如果队列为空或竞争失败则返回空指针

尝试从队列头部弹出元素，最多重试3次。 如果队列为空或多次CAS失败，则返回空指针。

注解

此方法不会自旋等待，适合在高竞争环境下使用

在文件 lock_free_queue.hpp 第 290 行定义.

引用了 _MSTL, atomic< T >::exchange(), atomic< T >::load(), make_unique(), memory_order_relaxed , 以及 next().

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该类的文档由以下文件生成:

• lock_free_queue.hpp