翻转队列的实现

在多线程中，经常会出现这样一种模式，A线程向队列L中push元素，B线程从队列L中pop元素，为了线程安全，必须在A push的时候加锁，然后在B pop的时候也加锁，这是一个典型的生产者消费者模式，这样显然会降低程序的效率。那么怎样来优化这种情景呢？

我们可以使用翻转队列（又称交换队列）来提高这个模型的效率，设计思想是使用2个队列L1，L2，A还是继续向L1中push元素，但是B从L2中pop元素，然后当L2为空的时候，交换L1和L2，这样，A push的时候还是需要加锁，但是B pop的时候就不用加锁，只需要在交换L1和L2的时候加锁，真正产生冲突只有在交换的时候。这样就极大的减少锁互斥的几率，优化了模型的效率。

代码如下（加锁的代码为伪代码），使用模板实现：

template<typename _OBJ>class SwappingList{public:size_t Add(_OBJ & obj ){ResGuard<Mutex> lock(m_frontMutex);m_frontList->push_back(obj);return m_frontList->size();}bool Get(_OBJ & obj ){if ( m_backList->empty() ){Swap();}if ( m_backList->empty() ){return false;}obj = m_backList->front();m_backList->pop_front();return true;}void Swap(){ResGuard<Mutex> lock(m_frontMutex);PRODUCT_LIST * p = m_backList;m_backList = m_frontList;m_frontList = p;}SwappingList(){m_frontList = new PRODUCT_LIST;m_backList  = new PRODUCT_LIST;}virtual ~SwappingList(){if ( m_frontList ){delete m_frontList;m_frontList = 0;}if ( m_backList ){delete m_backList;m_backList = 0;}}protected:typedef std::list<_OBJ>   PRODUCT_LIST;PRODUCT_LIST*        m_frontList;PRODUCT_LIST*        m_backList;Mutex                m_frontMutex;};