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中国十大网站建设公司wordpress ftp 端口

news 2025/10/25 6:31:50

中国十大网站建设公司,wordpress ftp 端口,wordpress zip 升级,seo关键词的优化技巧目录封装条件变量 POSIX信号量初始化信号量销毁信号量等待信号量发布信号量封装信号量基于环形队列的⽣产消费模型日志封装封装条件变量比较简单，不做讲解。 namespace CondModule {class Cond{public:Cond(){pthread_cond_init(&_cond,…

封装条件变量

POSIX信号量

初始化信号量

销毁信号量

等待信号量

发布信号量

封装信号量

基于环形队列的⽣产消费模型

日志

封装

封装条件变量

比较简单，不做讲解。

namespace CondModule
{class Cond{public:Cond(){pthread_cond_init(&_cond,nullptr);}void Wait(Mutex& mutex){pthread_cond_wait(&_cond,mutex.Get());}void Singal(){pthread_cond_signal(&_cond);}void Broadcast(){pthread_cond_broadcast(&_cond);}~Cond(){pthread_cond_destroy(&_cond);}private:pthread_cond_t _cond;};
}

至此，我们封装了互斥锁，线程和条件变量，所以我们可以用我们自己的轮子来写前面的阻塞队列。

using namespace MutexModule;
using namespace CondModule;const int defaultcap = 5;
template <typename T>
class BlockQueue
{bool IsFull() { return _q.size() >= _cal; }bool IsEmpty() { return _q.empty(); }public:BlockQueue(int cal = defaultcap): _cal(cal),_psleep_num(0),_csleep_num(0){}void Enqueue(const T &in){// pthread_mutex_lock(&_mutex); //上锁LockGuard lockguard(_mutex);//上锁// 生产者调用while (IsFull()){_psleep_num++;// pthread_cond_wait(&_full_cond, &_mutex);//等待_full_cond.Wait(_mutex);//等待_psleep_num--;}_q.push(in);if (_csleep_num > 0)// pthread_cond_signal(&_empty_cond);//唤醒_empty_cond.Singal();}T Pop(){// 消费者调用// pthread_mutex_lock(&_mutex);//上锁LockGuard lockguard(_mutex);//上锁while (IsEmpty()){_csleep_num++;// pthread_cond_wait(&_empty_cond, &_mutex);//等待_empty_cond.Wait(_mutex);_csleep_num--;}T data = _q.front();_q.pop();if (_psleep_num > 0)// pthread_cond_signal(&_full_cond);//唤醒_full_cond.Singal();//唤醒return data;}~BlockQueue(){}
private:std::queue<T> _q;int _cal; // 大小Mutex _mutex;Cond _full_cond;Cond _empty_cond;int _csleep_num; // 消费者休眠的个数int _psleep_num; // 生产者休眠的个数
};

POSIX信号量

POSIX信号量和SystemV信号量作⽤相同，都是⽤于同步操作，达到⽆冲突的访问共享资源⽬的。但 POSIX可以⽤于线程间同步。

初始化信号量

销毁信号量

等待信号量

发布信号量

封装信号量

namespace SemModule
{const int defaultvaule=1;class Sem{public:Sem(unsigned int value=defaultvaule){sem_init(&_sem,0,value);}void P(){sem_wait(&_sem);//-- 申请信号量 原子的}void V(){sem_post(&_sem);//++ 释放信号量 原子的}~Sem(){sem_destroy(&_sem);}private:sem_t _sem;};
}

基于环形队列的⽣产消费模型

形队列采⽤数组模拟，⽤模运算来模拟环状特性
环形结构起始状态和结束状态都是⼀样的，不好判断为空或者为满，所以可以通过加计数器或者标记位来判断满或者空。另外也可以预留⼀个空的位置，作为满的状态

理解：

1.当队列为空，生产者先运行。

2.当队列为满，消费者先运行。

3.消费者不得超过生产者。

4.当生产者和消费者在同一个位置时，只能为空或为满，也就是说只要不为空和满，消费者和生产者就能同时进行（并发）。

我们先看单生产单消费：

代码：

const int defaultcap = 5;
using namespace SemModule;
template <class T>
class RingQueue
{
public:RingQueue(int cap = defaultcap): _cap(cap), _rq(cap), _blank_sem(cap), _data_sem(0),_p_step(0), _c_step(0){}void Equeue(const T &in){// 生产者调用_blank_sem.P();      // 申请空位置信号量_rq[_p_step++] = in; // 生产_p_step %= _cap;     // 维持环状_data_sem.V();       // 数据信号量要++}void Pop(T *out) // 输出型参数{// 消费者调用_data_sem.P();         // 申请数据信号量*out = _rq[_c_step++]; // 将数据带出去消费_c_step %= _cap;       // 维持环状_blank_sem.V();        // 空位置信号量要++}
private:std::vector<T> _rq;int _cap; // 大小// 生产者Sem _blank_sem; // 空位置信号量int _p_step;// 消费者Sem _data_sem; // 数据信号量int _c_step;
};

我们来看多生产，多消费：

多生产多消费，我们需要用锁。

不管是生产还是消费，任意时刻都是单个线程生产或消费，所以我们要用锁。

1.

问题：生产者或消费者是先申请信号量还是先加锁？

先申请信号量再加锁，这样快！

因为：我们可以先将资源全部申请出去，然后一个一个生产或消费。

如果是先加锁再申请信号量，这样就会将资源一个一个申请然后消费！显然，第一种快！

2.

我们写好了单生产单消费，就已经维持了消费者和生产者的互斥和同步，要写多生产多消费其实就是要维持消费者和消费者之间，生产者和生产者之间的同步与互斥关系！需要俩把锁。

3.

多线程使用资源，有俩种场景：

将资源整体使用，应用mutex+2元信号量（也就是条件变量），将资源按照不同块，分批使用，应用信号量。

代码：

const int defaultcap = 5;
using namespace SemModule;
using namespace MutexModule;
template <class T>
class RingQueue
{
public:RingQueue(int cap = defaultcap): _cap(cap), _rq(cap), _blank_sem(cap), _data_sem(0),_p_step(0), _c_step(0){}void Equeue(const T &in){// 生产者调用_blank_sem.P(); // 申请空位置信号量{LockGuard lockguard(_pmutex);_rq[_p_step++] = in; // 生产_p_step %= _cap;     // 维持环状}_data_sem.V(); // 数据信号量要++}void Pop(T *out) // 输出型参数{// 消费者调用_data_sem.P(); // 申请数据信号量{LockGuard lockguard(_cmutex);*out = _rq[_c_step++]; // 将数据带出去消费_c_step %= _cap;       // 维持环状}_blank_sem.V(); // 空位置信号量要++}private:std::vector<T> _rq;int _cap; // 大小Mutex _cmutex;//消费者锁Mutex _pmutex;//生产者锁// 生产者Sem _blank_sem; // 空位置信号量int _p_step;// 消费者Sem _data_sem; // 数据信号量int _c_step;
};

日志

⽇志认识

计算机中的⽇志是记录系统和软件运⾏中发⽣事件的⽂件，主要作⽤是监控运⾏状态、记录异常信息，帮助快速定位问题并⽀持程序员进⾏问题修复。它是系统维护、故障排查和安全管理的重要⼯具。

⽇志格式以下⼏个指标是必须得有的：

时间戳
⽇志等级
⽇志内容

以下⼏个指标是可选的：

⽂件名⾏号
进程，线程相关id信息等

⽇志有现成的解决⽅案，如：spdlog、glog、Boost.Log、Log4cxx等等，我们依旧采⽤⾃定义⽇志的⽅式。

我们想要的⽇志格式如下：

封装

刷新策略

日志：

我们采用内部类方法实现：

外部类可以直接通过内部类的对象访问其成员（因为内部类的定义在外部类作用域内可见）。

内部类使用外部类成员需要对象或者指针。

最后我们可以使用宏来简化调用：

代码：

namespace LogModule
{using namespace MutexModule;const std::string gsep = "\r\n";// 刷新策略基类class LogStrategy{public:~LogStrategy() = default;virtual void SyncLog(const std::string &message) = 0;};// 显示器打印:子类class ConsoleLogStrategy : public LogStrategy{public:void SyncLog(const std::string &message) override{LockGuard lockguard(_mutex);std::cout << message << gsep;}private:Mutex _mutex;};const std::string defaultpath = "./log";const std::string defaultfile = "my.log";// 文件打印:子类class FileLogStrategy : public LogStrategy{public:FileLogStrategy(const std::string &path = defaultpath,const std::string &file = defaultfile): _path(path), _file(file){LockGuard lockguard(_mutex);if (std::filesystem::exists(_path))return;try{std::filesystem::create_directories(_path);}catch (const std::filesystem::filesystem_error &e){std::cerr << e.what() << '\n';}}void SyncLog(const std::string &message) override{LockGuard lockguard(_mutex);std::string filename = _path + (_path.back() == '/' ? "" : "/") + _file;std::ofstream out(filename, std::ios::app); // 追加方式写入if (!out.is_open())return;out << message << gsep;out.close();}private:std::string _path;std::string _file;Mutex _mutex;};// 日志等级enum class LogLevel{DEBUG,INFO,WARNING,ERROR,FATAL};// 将日志等级转化成stringstd::string LevelToStr(LogLevel level){switch (level){case LogLevel::DEBUG:return "DEBUG";case LogLevel::ERROR:return "ERROR";case LogLevel::FATAL:return "FATAL";case LogLevel::INFO:return "INFO";case LogLevel::WARNING:return "WARNING";default:return "UNKNOWN";}}// 获得当前时间std::string GetTimeStamp(){time_t curr = time(nullptr);struct tm curr_tm;localtime_r(&curr, &curr_tm);char timebuffer[128];snprintf(timebuffer, sizeof(timebuffer), "%4d-%02d-%02d %02d:%02d:%02d",curr_tm.tm_year + 1900,curr_tm.tm_mon + 1,curr_tm.tm_mday,curr_tm.tm_hour,curr_tm.tm_min,curr_tm.tm_sec);return timebuffer;}//日志类class Logger{public:Logger(){EnableConsoleStrategy();}void EnableConsoleStrategy(){_fflush_strategy = std::make_unique<ConsoleLogStrategy>();}void EnableFileStrategy(){_fflush_strategy = std::make_unique<FileLogStrategy>();}// 将来是一条日志class LogMessage{public:LogMessage(LogLevel &level, std::string &src_name,int line_number, Logger &logger): _curr_time(GetTimeStamp()), _level(level),_src_name(src_name), _line_number(line_number),_logger(logger), _pid(getpid()){std::stringstream ss;ss << "[" << _curr_time << "]"<< "[" << LevelToStr(_level) << "]"<< "[" << _pid << "]"<< "[" << _src_name << "]"<< "[" << _line_number << "]"<< "- ";_loginfo = ss.str();}// LogMessage()<<"  "<<11template <class T>LogMessage &operator<<(const T &info){std::stringstream ss;ss << info;_loginfo += ss.str();return *this;}~LogMessage(){if (_logger._fflush_strategy){_logger._fflush_strategy->SyncLog(_loginfo);}}private:std::string _curr_time;LogLevel _level;pid_t _pid;std::string _src_name;int _line_number;std::string _loginfo; // 一条日志合并的完整信息Logger &_logger;};// 重载（）LogMessage operator()(LogLevel level, std::string name, int line){return LogMessage(level, name, line, *this);}private:std::unique_ptr<LogStrategy> _fflush_strategy;};// 全局Logger logger;
// 使用宏，简化用户操作，获取文件名和行号
#define LOG(level) logger(level, __FILE__, __LINE__)
#define Enable_Console_Log_Strategy() logger.EnableConsoleStrategy()
#define Enable_File_Log_Strategy() logger.EnableFileLogStrategy()
}

我们下期见。

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