muduo网络库学习之BlockinngQueue<T>类、ThreadPool 类、Singleton类封装中的知识点

一、BlockinngQueue<T>类、BoundedBlockingQueue<T>类

生产者消费者问题，可以用信号量+互斥锁 或者 条件变量+互斥锁 来解决，还分为有界和无界缓冲区两种情形，如下图：

有界缓冲区：
生产者：信号量+互斥锁：1，2，3，4，5条件变量+互斥锁：2，1，3，5，4（框框）
消费者：信号量+互斥锁：1，2，3，4，5条件变量+互斥锁：2，1，3，5，4（框框）

无界缓冲区：
生产者：信号量+互斥锁：2，3，4，5条件变量+互斥锁：2，3，5，4（框框）
消费者：信号量+互斥锁：1，2，3，4条件变量+互斥锁：2，1，3，4（框框）

template<typename T>
class BlockingQueue : boost::noncopyable

无界缓冲区：使用条件变量+互斥锁实现，put()可以看作是生产者，take()可以看作实现消费者，内部的实现就是上述4个步骤的集合。

template<typename T>
class BoundedBlockingQueue : boost::noncopyable

有界缓冲区：与无界缓冲区多了一个条件变量notFull成员，并且使用boost库的环形缓冲区。

二、ThreadPool类（固定线程数，不考虑线程数动态增减）

线程池本质上也是生产者消费者问题：生产者线程向任务队列添加任务，消费者线程（在线程队列中）从任务队列取出任务去执行。

class ThreadPool : boost::noncopyabletypedef boost::function<void ()> Task;

代码中有这么一段：

C++ Code 1
2
3
threads_.push_back(new muduo::Thread(
boost::bind(&ThreadPool::runInThread, this), name_ + id));
threads_[i].start();

初看有点奇怪，其实是因为ptr_vector<T>重载了[]， 即 T& operator[]( size_type n );

三、singleton类

template<typename T>
class Singleton : boost::noncopyable

1、pthread_once
pthread_once(&ponce_, &Singleton::init);保证init函数只被调用一次，即只初始化一个对象。在init内部 value_ = new T();

2、atexit
::atexit(destroy);在init 函数内注册destroy，在程序结束时会调用destroy，在destroy内部delete value_;
3、typedef char T_must_be_complete_type[sizeof(T) == 0 ? -1 : 1];

假设class A; A* p; delete p; 现在A只是前向声明，是不完全类型，那么delete p会出问题，但在编译时只是报警告。sizeof(A) == 0; 故 typedef char T_must[-1]; 在编译时就会出错。

参考：muduo manual.pdf《linux 多线程服务器编程：使用muduo c++网络库》