使用Qt的并发队列死锁

Question

我正在尝试使用 Qt 的并发线程结构创建一个并发队列。

#ifndef CONCURRENTQUEUE_H
#define CONCURRENTQUEUE_H
#include <QMutex>
#include <QWaitCondition>
#include <queue>

template<typename Data>
class ConcurrentQueue
{
private:
    std::queue<Data> the_queue;
    QMutex the_mutex;
    QWaitCondition the_condition_variable;
    bool closed;

public:

    void setClosed(bool state)
    {
        QMutexLocker locker(&the_mutex);
        closed = state;    
    }

    bool getClosed()
    {
        QMutexLocker locker(&the_mutex);
        return closed;    
    }

    void push(Data const& data)
    {
        QMutexLocker locker(&the_mutex);
        the_queue.push(data);
        the_condition_variable.wakeOne();    
    }

    bool empty()
    {
        QMutexLocker locker(&the_mutex);
        return the_queue.empty();    
    }

    bool try_pop(Data& popped_value)
    {
        QMutexLocker locker(&the_mutex);
        if(the_queue.empty())
        {
            return false;
        }
        popped_value = the_queue.front();
        the_queue.pop();
        return true;
    }

    void wait_and_pop(Data& popped_value)
    {
        QMutexLocker locker(&the_mutex);
        while(the_queue.empty())
        {
            the_condition_variable.wait(&the_mutex);
        }
        popped_value = the_queue.front();
        the_queue.pop();
        the_condition_variable.wakeOne();
    }

    //created to allow for a limited queue size
    void wait_and_push(Data const& data, const int max_size)
    {
        QMutexLocker locker(&the_mutex);
        while(the_queue.size() >= max_size)
        {
            the_condition_variable.wait(&the_mutex);
        }
        the_queue.push(data);
        the_condition_variable.wakeOne();
    }


};

#endif // CONCURRENTQUEUE_H

我的生产者线程使用 wait_and_push 方法将数据推送到队列中，并且我一直在尝试让我的消费者使用 try_pop 从队列中读取数据，

 while(!tiles->empty() || !tiles->getClosed())
{
             if(!tiles->try_pop(tile))
                    continue;
//do stuff with the tile
}

但是，有时会出现死锁。生产者将关闭的布尔值设置为消费者线程的标志，表明已完成加载队列。我的消费者仅以此作为了解队列是否正在加载、仍在进行或尚未启动的一种方式。

生产者使用“wait_and_push”而不是使用正常推送的原因是因为我希望能够使该线程阻塞，直到某些项目被处理为止，以避免消耗太多内存并进行不必要的磁盘 I/O。

谁能指出我出了什么问题吗？

Answer 1

您忘记添加

the_condition_variable.wakeOne();

try_pop。

如果有多个生产者/消费者访问您的队列，您应该为生产者和消费者设置单独的 QWaitCondition，否则wakeOne 可能无法唤醒正确的线程。

编辑：

如果有多个生产者/消费者，那么您应该有一个 notFullCondvar 和一个 notEmptyCondvar。

• try_pop 方法唤醒 notFullCondvar。
• wait_and_pop 方法等待 notEmptyCondvar，但唤醒 notFullCondvar。
• push 方法唤醒 notEmptyCondvar。
• wait_and_push 方法等待 notFullCondvar，但唤醒 notEmptyCondvar。

我希望这是有道理的。