Boost :: Round_Buffer, как обрабатывать сдвиг перезаписи

У меня есть 2 процесса: производитель и «потребитель», который все еще оставляет значения внутри буфера, и они просто будут перезаписаны.

Но проследить за тем, чтобы потребитель следил, представляет собой небольшую проблему. Когда буфер заполнен и значения перезаписываются, значение, указанное в индексе 0, является значением, предшествующим только что перезаписанному значению (то есть следующему самому старому значению), а значение, которое было только что вставлено, является последним индексом, сдвигая все значения между.

cb.push_back(0)
cb.push_back(1)
cb.push_back(2)

consumer reads to cb[1], cb[2] should == 2 when next read

cb.push_back(3)

cb[2] now == 1 effectively reading the old value

Интересно, что итераторы в циклическом буфере сохраняют одно и то же значение, даже когда буфер начинает перезаписываться, и это будет работать нормально, кроме случаев, когда при чтении вы достигнете end() итератор всегда будет равен end() итератор даже после вставки большего количества значений, поэтому вам придется std::prev(iter, 1) после того, как вы закончили потреблять, а затем, когда вы снова начнете читать, после того, как были добавлены дополнительные значения, выполните std::next(iter, 1) так что вы не читаете значение, которое вы уже прочитали.

1

Решение

Я полагаю, что циркуляр_буфер существует именно для того, чтобы абстрагировать итератор от вас.

Тот факт, что буфер является циркуляр не должен иметь значения для вас: это просто интерфейс очереди.

Как круговой буфер хочет быть использованным можно увидеть очень четко в этом примере: http://www.boost.org/doc/libs/1_60_0/libs/circular_buffer/example/circular_buffer_sum_example.cpp

Если вы так или иначе хотите этот уровень контроля, вы либо

  • хотите использовать более простой контейнерный примитив и построить собственную логику
  • Вы можете написать свой ограниченный буфер поверх кольцевого буфера. Полный пример этого здесь: http://www.boost.org/doc/libs/1_60_0/libs/circular_buffer/test/bounded_buffer_comparison.cpp

    объяснение отмечает:

    Ограниченный буфер обычно используется в режиме производитель-потребитель […] […]

    Метод ограниченного буфера :: pop_back () не удаляет элемент но элемент остается в циклическом буфере, который затем заменяет его новым (вставленным производителем), когда циркулярный буфер заполнен. Этот метод более эффективен, чем явное удаление элемента путем вызова метода round_buffer :: pop_back () циркулярного буфера.

Похоже, это должно вам очень помочь.

ОБНОВИТЬ

Вот демоверсия, адаптированная для использования разделяемой памяти:

#define BOOST_CB_DISABLE_DEBUG

#include <boost/circular_buffer.hpp>
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/call_traits.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/interprocess/allocators/allocator.hpp>
#include <boost/interprocess/managed_shared_memory.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/interprocess_condition.hpp>
#include <boost/interprocess/sync/interprocess_mutex.hpp>
#include <iostream>

const unsigned long QUEUE_SIZE     = 1000L;
const unsigned long TOTAL_ELEMENTS = QUEUE_SIZE * 1000L;

namespace bip = boost::interprocess;

template <class T, class Alloc, typename CV = boost::condition_variable, typename Mutex = boost::mutex>
class bounded_buffer {
public:
typedef boost::circular_buffer<T, Alloc> container_type;
typedef typename container_type::size_type                  size_type;
typedef typename container_type::value_type                 value_type;
typedef typename container_type::allocator_type             allocator_type;
typedef typename boost::call_traits<value_type>::param_type param_type;

bounded_buffer(size_type capacity, Alloc alloc = Alloc()) : m_unread(0), m_container(capacity, alloc) {}

void push_front(param_type item) {
boost::unique_lock<Mutex> lock(m_mutex);

m_not_full.wait(lock, boost::bind(&bounded_buffer::is_not_full, this));
m_container.push_front(item);
++m_unread;
lock.unlock();

m_not_empty.notify_one();
}

void pop_back(value_type* pItem) {
boost::unique_lock<Mutex> lock(m_mutex);

m_not_empty.wait(lock, boost::bind(&bounded_buffer::is_not_empty, this));
*pItem = m_container[--m_unread];
lock.unlock();

m_not_full.notify_one();
}

private:
bounded_buffer(const bounded_buffer&);              // Disabled copy constructor
bounded_buffer& operator = (const bounded_buffer&); // Disabled assign operator

bool is_not_empty() const { return m_unread > 0; }
bool is_not_full() const { return m_unread < m_container.capacity(); }

size_type m_unread;
container_type m_container;
Mutex m_mutex;
CV m_not_empty;
CV m_not_full;
};

namespace Shared {
using segment = bip::managed_shared_memory;
using smgr    = segment::segment_manager;
template <typename T> using alloc = bip::allocator<T, smgr>;
template <typename T> using bounded_buffer = ::bounded_buffer<T, alloc<T>, bip::interprocess_condition, bip::interprocess_mutex >;
}

template<class Buffer>
class Consumer {

typedef typename Buffer::value_type value_type;
Buffer* m_container;
value_type m_item;

public:
Consumer(Buffer* buffer) : m_container(buffer) {}

void operator()() {
for (unsigned long i = 0L; i < TOTAL_ELEMENTS; ++i) {
m_container->pop_back(&m_item);
}
}
};

template<class Buffer>
class Producer {

typedef typename Buffer::value_type value_type;
Buffer* m_container;

public:
Producer(Buffer* buffer) : m_container(buffer) {}

void operator()() {
for (unsigned long i = 0L; i < TOTAL_ELEMENTS; ++i) {
m_container->push_front(value_type());
}
}
};

int main(int argc, char**) {
using Buffer = Shared::bounded_buffer<int>;

if (argc>1) {
std::cout << "Creating shared buffer\n";
Shared::segment mem(bip::create_only, "test_bounded_buffer", 10<<20); // 10 MiB
Buffer* buffer = mem.find_or_construct<Buffer>("shared_buffer")(QUEUE_SIZE, mem.get_segment_manager());

assert(buffer);

// Initialize the buffer with some values before launching producer and consumer threads.
for (unsigned long i = QUEUE_SIZE / 2L; i > 0; --i) {
buffer->push_front(BOOST_DEDUCED_TYPENAME Buffer::value_type());
}

std::cout << "running producer\n";
Producer<Buffer> producer(buffer);
boost::thread(producer).join();
} else {
std::cout << "Opening shared buffer\n";

Shared::segment mem(bip::open_only, "test_bounded_buffer");
Buffer* buffer = mem.find_or_construct<Buffer>("shared_buffer")(QUEUE_SIZE, mem.get_segment_manager());

assert(buffer);

std::cout << "running consumer\n";
Consumer<Buffer> consumer(buffer);
boost::thread(consumer).join();
}
}

Когда вы запускаете два процесса:

time (./test producer & sleep .1; ./test; wait)
Creating shared buffer
running producer
Opening shared buffer
running consumer

real    0m0.594s
user    0m0.372s
sys 0m0.600s
6

Другие решения

Других решений пока нет …

По вопросам рекламы ammmcru@yandex.ru
Adblock
detector