MPMCQueue下载 - MPMCQueue源码下载

MPMCQueue

C/C++

1.0.0

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MPMC队列.h

用 C++11 编写的有界多生产者多消费者并发队列。

它经过实战考验并每天在生产中使用：

在Electronic Arts 为以下游戏开发的Frostbite 游戏引擎中：
- 圣歌 (2019)
- 战地 V (2018)
- 国际足联 18 (2017)
- 《劲爆橄榄球 18》(2017)
- 极品飞车：回报 (2017)
Charlesworth Research 和 Marquette Partners 的低延迟交易基础设施。

它被以下论文引用：

欧培兆和布赖恩·德姆斯基。 2018 年。了解避免无中生有的结果的成本。过程。 ACM 计划。郎. 2、OOPSLA，第 136 条（2018 年 10 月），29 页。 DOI：https://doi.org/10.1145/3276506

例子

MPMCQueue< int > q ( 10 );
auto t1 = std::thread([&] {
  int v;
  q. pop (v);
  std::cout << " t1 " << v << " n " ;
});
auto t2 = std::thread([&] {
  int v;
  q. pop (v);
  std::cout << " t2 " << v << " n " ;
});
q.push( 1 );
q.push( 2 );
t1.join();
t2.join();

用法

MPMCQueue<T>(size_t capacity);
构造一个新的MPMCQueue保存类型为T容量为capacity项目。
void emplace(Args &&... args);
使用就地构造对项目进行排队。如果队列已满则阻塞。
bool try_emplace(Args &&... args);
尝试使用就地构造对项目进行排队。如果成功则返回true ，如果队列已满则返回false 。
void push(const T &v);
使用复制构造对项目进行排队。如果队列已满则阻塞。
template <typename P> void push(P &&v);
使用移动构造对项目进行排队。仅当std::is_nothrow_constructible<T, P&&>::value == true时才参与重载决策。如果队列已满则阻塞。
bool try_push(const T &v);
尝试使用复制构造将项目排队。如果成功则返回true ，如果队列已满则返回false 。
template <typename P> bool try_push(P &&v);
尝试使用移动构造将项目排队。仅当std::is_nothrow_constructible<T, P&&>::value == true时才参与重载决策。成功则返回true ，如果队列已满则返回false 。
void pop(T &v);
通过将项目复制或移动到v来使项目出队。如果队列为空则阻塞。
bool try_pop(T &v);
尝试通过将项目复制或移动到v来使项目出队。成功则返回true ，如果队列为空则返回false 。
ssize_t size();
返回队列中的元素数量。
当队列为空并且至少有一个读者在等待时，大小可以为负数。由于这是一个并发队列，因此在所有读取器和写入器线程都加入之前，大小只是尽力猜测。
bool empty();
如果队列为空则返回 true。
由于这是一个并发队列，因此在所有读取器和写入器线程都已加入之前，这只是尽力猜测。

除了构造和销毁之外的所有操作都是线程安全的。

执行

内存布局

入队：

从头部获取下一张写票。
等待轮到我们（2 *（门票/容量））写入插槽（门票％容量）。
设置turn=turn+1来通知读者我们已经写完了。

出队：

从tail获取下一个读票。
等待轮到我们（2 *（门票/容量）+ 1）来读取插槽（门票％容量）。
设置turn=turn+1来通知作者我们已经阅读完毕。

参考：

丹尼尔·奥罗斯科 (Daniel Orozco)、埃尔金·加西亚 (Elkin Garcia)、里什·汗 (Rishi Khan)、凯利·利文斯顿 (Kelly Livingston) 和高光 (Guang R.Gao) 。 2012 年。面向多核架构上的高吞吐量算法。 ACM 翻译。建筑师。代码优化。 8、4、第 49 条（2012 年 1 月），21 页。 DOI：https://doi.org/10.1145/2086696.2086728
戴夫·戴斯. 2014. PTLQueue：可扩展的有限容量 MPMC 队列。
亚历山大·奥滕科。 US 8607249 B2：用于高效并发队列实现的系统和方法。
马西米利亚诺·梅内金、达维德·帕塞托、休伯特·弗兰克。 2012.多核/多线程架构上线程间通信机制的性能评估。 DOI：https://doi.org/10.1145/2287076.2287098
保罗·E·麦肯尼。 2010。内存屏障：软件黑客的硬件视图。
德米特里·维尤科夫。 2014. 有界 MPMC 队列。