在线时间:8:00-16:00
迪恩网络APP
随时随地掌握行业动态
扫描二维码
关注迪恩网络微信公众号
本文提供Delphi一个基于原子操作的无锁队列,简易高效。适用于多线程大吞吐量操作的队列。 可用于Android系统和32,64位Windows系统。
感谢歼10和qsl提供了修改建议! 有如下问题: 1.必须事先足够大开辟内存,大到不会出现队列溢出了。 2.队列大小必须是2的幂 3.不能压入空指针 4.本程序还未经过工程应用考验 unit Iocp.AtomQueue; interface Uses SysUtils, SyncObjs; Type TAtomFIFO = Class Protected FWritePtr: Integer; FReadPtr: Integer; FCount:Integer; FHighBound:Integer; FisEmpty:Integer; FData: array of Pointer; function GetSize:Integer; Public procedure Push(Item: Pointer); function Pop: Pointer; Constructor Create(Size: Integer); Virtual; Destructor Destroy; Override; Procedure Empty; property Size: Integer read GetSize; property UsedCount:Integer read FCount; End; Implementation //创建队列,大小必须是2的幂,需要开辟足够大的队列,防止队列溢出 Constructor TAtomFIFO.Create(Size: Integer); var i:NativeInt; OK:Boolean; Begin Inherited Create; OK:=(Size and (Size-1)=0); if not OK then raise Exception.Create('FIFO长度必须大于等于256并为2的幂'); try SetLength(FData, Size); FHighBound:=Size-1; except Raise Exception.Create('FIFO申请内存失败'); end; End; Destructor TAtomFIFO.Destroy; Begin SetLength(FData, 0); Inherited; End; procedure TAtomFIFO.Empty; begin while (TInterlocked.Exchange(FReadPtr, 0)<>0) and (TInterlocked.Exchange(FWritePtr, 0)<>0) and (TInterlocked.Exchange(FCount, 0)<>0) do; end; function TAtomFIFO.GetSize: Integer; begin Result:=FHighBound+1; end; procedure TAtomFIFO.Push(Item:Pointer); var N:Integer; begin if Item=nil then Exit; N:=TInterlocked.Increment(FWritePtr) and FHighBound; FData[N]:=Item; TInterlocked.Increment(FCount); end; Function TAtomFIFO.Pop:Pointer; var N:Integer; begin if TInterlocked.Decrement(FCount)<0 then begin TInterlocked.Increment(FCount); Result:=nil; end else begin N:=TInterlocked.Increment(FReadPtr) and FHighBound; //假设线程A调用了Push,并且正好是第1个push, //执行了N:=TInterlocked.Increment(FWritePtr) and FHighBound, //还没执行FData[N]:=Item, 被切换到其他线程 //此时假设线程B调用了Push,并且正好是第2个push,并且执行完毕,这样出现FCount=1,第2个Item不为空,而第一个Item还是nil(线程A还没执行赋值) //假设线程C执行Pop,由于Count>0(线程B的作用)所以可以执行到这里,但此时FData[N]=nil(线程A还没执行赋值), //因此线程C要等待线程A完成FData[N]:=Item后,才能取走FData[N] //出现这种情况的概率应该比较小,基本上不会浪费太多CPU while FData[N]=nil do Sleep(1); Result:=FData[N]; FData[N]:=nil; end; end; End. 性能测试: 采用天地弦提供的评估程序,进行了一些修改,分别对使用不同的临界区的队列进行对比结果如下: 其中Swith是因队列读空,进行线程上下文切换的次数 |
2023-10-27
2022-08-15
2022-08-17
2022-09-23
2022-08-13
请发表评论