微软面试题解析：使用多线程实现一个队列

微软面试题解析：使用多线程实现一个队列2014-12-25题目：实现一个队列

队列的应用场景为：

一个生产者线程将int类型的数入列，一个消费者线程将int类型的数出列。

分析：

首先得设计一个队列，并且最好是循环队列，否则队列里面的空间很容易一下就使用完了。

题目要求使用生产者线程和消费者线程，所以得设计成线程保护，否则取数据和推送数据很容易搞错。可以使用线程的互斥变量：pthread_mutex_t

加pthread_mutex_lock 锁，解锁：pthread_mutex_unlock

比如：生产者线程每隔1s推送：1，2，3，4，5，6，7，8，9，10这10个数字到队列中，消费者每隔2s从这个队列中取1个数字，直到取完为止。

实现如下：

#include<iostream>#include<pthread.h>using namespace std;template <typename T, int SIZE=1024>class CircularQueue{public:T queue[SIZE];int begin, end;CircularQueue（）:begin（0）,end（0）{}~CircularQueue（）{}bool empty（）{return begin == end;}bool full（）{return （end + 1）%SIZE == begin;}void waitFull（）{int st = 1;while （full（））{usleep（st）;st = min（1000, st*2）;}}void waitEmpty（）{int st = 1;while （empty（））{usleep（st）;st = min（1000, st*2）;}}void push（const T& t）{waitFull（）;queue[end] = t;end = （end + 1）%SIZE;}bool pop（T& t）{//waitEmpty（）;if（empty（）） return false;t = queue[begin];begin = （begin + 1）%SIZE;return true;}/* T pop（） { T t; return pop（t）; } */};template <typename T, int SIZE = 1024>class LockedQueue{CircularQueue<T, SIZE+1> cq;pthread_mutex_t mutex;public:LockedQueue（）{cq.begin = 0;cq.end = 0;pthread_mutex_init（&mutex, NULL）;}~LockedQueue（）{pthread_mutex_destroy（&mutex）;}void push（const T& t）{pthread_mutex_lock（&mutex）;cq.push（t）;pthread_mutex_unlock（&mutex）;}bool pop（T& t）{pthread_mutex_lock（&mutex）;bool bp = cq.pop（t）;pthread_mutex_unlock（&mutex）;if（！bp） return false;return true;}/* T pop（） { T t; pop（t）; return t; }*/};void *product_function（void *arg）{LockedQueue<int, 1024>* flq = （LockedQueue<int, 1024>*）arg;int i = 0;while（i < 10）{i ++;flq->push（i）;cout << "product: " << i << endl;sleep（1）;}}void *consume_function（void *arg）{LockedQueue<int, 1024>* flq = （LockedQueue<int, 1024>*）arg;while（1）{int a = 0;sleep（2）;if（flq->pop（a））cout << "consume: " << a << endl;elsecout << "queue empty！" << endl;if（a >= 10）break;}}int main（）{//test productor, consumorpthread_t thread1, thread2;LockedQueue<int, 1024> lq;pthread_create（&thread1, NULL, product_function, &lq）;pthread_create（&thread2, NULL, consume_function, &lq）;pthread_join（thread1, NULL）;pthread_join（thread2, NULL）;return 0;}

使用g++编译：

g++ 29.cpp -o 29 -lpthread

输出结果：

product: 1
product: 2
consume: 1
product: 3
product: 4
consume: 2
product: 5
product: 6
consume: 3
product: 7
product: 8
consume: 4
product: 9
product: 10
consume: 5
consume: 6
consume: 7
consume: 8
consume: 9
consume: 10

作者：csdn博客 hhh3h