C++ boost库无锁队列多线程并行测试与编译方法

阅读了网络中关于Boost库无锁队列的源代码，但却缺少编译方法。经过测试，确定了ubuntu 14.04中编译boost库的方法，特做记录。

无锁(free-lock)是实现高性能多线程并发编程的重要技术。

作为C++11 STL参考实现的boost库，不仅支持11标准，而且做了许多扩展，掌握其使用方法，对于提高代码质量，尤其重要。

以其多线程并行无锁队列为例，结合代码和说明，演示了无锁boost库的使用和编译方法。

代码及说明如下：

//source: boost_queue.cpp
//目的： 测试boost无锁队列的使用方法
//操作系统：ubuntu 14.04
//安装boost库命令：sudo apt-get install libboost-all-dev
//pubdate: 2015-1-31 当前boost-dev版本是1.54
//编译命令： g++ boost_queue.cpp -lboost_thread -lboost_system
//boost include位置: /usr/include/boost
//boost lib位置： ls /usr/lib/x86_64-linux-gnu/ | grep 'boost'
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/lockfree/queue.hpp>
#include <iostream>
#include <boost/atomic.hpp>

using namespace std;

//生产数量
boost::atomic_int producer_count(0);
//消费数量
boost::atomic_int consumer_count(0);
//队列
boost::lockfree::queue<int> queue(512);

//迭代次数
const int iterations = 1000000;
//生产线程数
const int producer_thread_count = 4;
//消费线程数
const int consumer_thread_count = 2;

//生产函数
void producer(void)
{
for (int i = 0; i != iterations; ++i) {
//原子计数————多线程不存在计数不上的情况
int value = ++producer_count;
cout << "*"; //观察生产类型： 纯生产还是同时有消费的情况
//若没有进入队列，则重复推送
while (!queue.push(value)) ;
}
}

//是否生产完毕标志
boost::atomic<bool> done (false);

//消费函数
void consumer(void)
{
int value;
//当没有生产完毕，则边消费边生产
while (!done) {
//只要能弹出元素，就消费
while (queue.pop(value)) {
cout << "."; //观察消费类型： 纯消费还是边生产边消费
++consumer_count;
}
}
//如果生产完毕，则消费
while (queue.pop(value))
++consumer_count;
}

int main(int argc, char* argv[])
{
cout << "boost::lockfree::queue is ";
if (!queue.is_lock_free())
cout << "not ";
cout << "lockfree" << endl;

//线程群管理器
boost::thread_group producer_threads, consumer_threads;

//创建生产者线程
for (int i = 0; i != producer_thread_count; ++i)
producer_threads.create_thread(producer);
//创建消费者线程
for (int i = 0; i != consumer_thread_count; ++i)
consumer_threads.create_thread(consumer);
//等待生产者生产完毕
producer_threads.join_all();
//可以消费标志
done = true; //主线程不等生产线程完毕就设置done标记
cout << "done" << endl; //输出以观察主线程和各子线程的执行顺序
//等待消费者结束
consumer_threads.join_all(); //由于消费者数量小于生产者数量，因此，供大于求，后阶段是纯消费期
//输出生产和消费数量
cout << "produced " << producer_count << " objects." << endl;
cout << "consumed " << consumer_count << " objects." << endl;

return 0;
}