一种简单高效的生产者消费者多线程实现

一种简单高效的生产者消费者多线程实现

初衷

解决几个问题：

主线程阻塞时间太长。

工作线程阻塞时间太长。

过多的同步代码导致结构复杂。

不能动态的调整工作线程数量。

实现方式

主线程有一个任务队列A，每个工作线程也有一个任务队列B。

主线程中收到一个请求时，在队列A中添加任务。

主线程在循环中：

如果工作线程没有锁定队列B，那么主线程从队列A中取任务，放到队列B中，并唤醒工作线程。检查是否锁定使用

TryEnterCriticalSection

（Windows）/

pthread_mutex_trylock

（Linux）。

如果工作线程锁定了队列B，那么主线程跳过，避免主线程阻塞。

如果有已经完成的任务，则回调给请求者。任务完成通过状态变量检查，避免阻塞。

可以动态的添加、删除工作线程，删除时只要判断工作线程没有锁定自己的任务队列B即可。

工作线程：

处理整个队列B的任务。

完成的任务设置状态变量为完成，注意使用

Interlocked

函数（Windows）/

__sync_add_and_fetch（Linux）

，避免工作线程阻塞。

然后睡眠，等待主线程唤醒。

这种实现有几个特点：

任务队列A不需要锁。

任务队列B需要锁，但不会阻塞主线程。

使用状态变量，简化线程同步操作，减少任务回调等待时间。

依赖于主线程的循环操作。