C++ 循环缓冲区的线程安全实现

boost库中的循环缓冲区不是线程安全的。所以我将boost:：circular\u buffer对象包装在一个类中，如下所示。线程之间的互斥（我认为）是通过使用条件变量、互斥和锁获取/释放来实现的。这个实现是线程安全的吗

#include <boost/thread/condition.hpp>
#include <boost/thread/mutex.hpp>
#include <boost/thread/thread.hpp>
#include <boost/circular_buffer.hpp>

// Thread safe circular buffer 
template <typename T>
class circ_buffer : private boost::noncopyable
{
public:
    typedef boost::mutex::scoped_lock lock;
    circ_buffer() {}
    circ_buffer(int n) {cb.set_capacity(n);}
    void send (T imdata) {
        lock lk(monitor);
        cb.push_back(imdata);
        buffer_not_empty.notify_one();
    }
    T receive() {
        lock lk(monitor);
        while (cb.empty())
            buffer_not_empty.wait(lk);
        T imdata = cb.front();
        cb.pop_front();
        return imdata;
    }
    void clear() {
        lock lk(monitor);
        cb.clear();
    }
    int size() {
        lock lk(monitor);
        return cb.size();
    }
    void set_capacity(int capacity) {
        lock lk(monitor);
        cb.set_capacity(capacity);
    }
private:
    boost::condition buffer_not_empty;
    boost::mutex monitor;
    boost::circular_buffer<T> cb;
};

#包括
#包括
#包括
#包括
//线程安全循环缓冲区
模板
类循环缓冲区：私有boost:：不可复制
{
公众：
typedef boost:：mutex:：作用域锁定；
循环缓冲区（）{}
循环缓冲区（int n）{cb.set_容量（n）；}
无效发送（IMT数据）{
锁lk（监视器）；
cb.推回（imdata）；
缓冲区不为空。通知一个（）；
}
不接收（）{
锁lk（监视器）；
while（cb.empty（））
缓冲区不为空。等待（lk）；
T imdata=cb.front（）；
cb.pop_front（）；
返回imdata；
}
无效清除（）{
锁lk（监视器）；
cb.clear（）；
}
int size（）{
锁lk（监视器）；
返回cb.size（）；
}
空集容量（整数容量）{
锁lk（监视器）；
cb.设置容量（容量）；
}
私人：
boost：：条件缓冲区不为空；
互斥监视器；
boost：：循环缓冲区cb；
};

Edit这现在是一个模板类，它接受任何类型的对象（不仅仅是

cv:：Mat

对象）

是。
如果使用同一个锁锁定所有公共方法，那么它将是线程安全的

你可以考虑使用<强> <强>，如果你有很多并发读者，它可能会有更好的性能。

---

如果您没有很多读卡器，这只会增加开销，但可能值得检查该选项并进行测试。

乍看起来不错，只是您根本没有使用

缓冲区未满的情况。您可能希望添加类似于
缓冲区的代码，而不是空的
代码。
我认为它看起来不错，只是在
发送中有一些无意义的Mat副本。您不需要新的，您可以直接将
send
参数推送到您的cb。
您的实现与下面所示的实现类似。您应该阅读该博客，看看您的实现中是否遗漏了任何内容

如果
Mat
对象的创建/复制成本很高，则应避免连续创建/复制/删除它们。相反，您应该拥有一个Mat对象池（也称为自由列表），这些对象在某种管道体系结构中不断得到回收。我在本文中描述了这种类型的体系结构，并回答了一个相关的问题

在这个答案中，我建议使用阻塞堆栈来实现池，但也可以使用阻塞
循环\u缓冲区
。我之所以建议使用堆栈，是因为我认为它可能对缓存更友好，但我从未实际测量过它是否会产生影响。
非常古老的问题：）
下面是一个带有无锁实现的disgin

这里有一个BSD-2库，它看起来更适合这个
。请原谅我的愚蠢问题，但是哪里需要线程安全的循环缓冲区？在我使用过循环缓冲区的所有地方，像这样从多个线程访问它都是一个严重的错误。所以出于好奇，你的用例是什么？@LiKao我用它从网络摄像头抓取帧到MATLAB中，见我之前的帖子。你会怎么做？你的Mat对象有多大/多贵？@LiKao:你会用这样的东西来实现生产者-消费者队列（）。这样的队列可以在多线程管道中的各个阶段之间使用。如果数据源产生的数据超出缓冲区的容量，boost:：circular\u buffer对象将覆盖最旧的数据。这没关系。所以不需要检查
buffer\u not\u full
条件。我认为读写锁在循环缓冲区中没有意义。生产者和消费者都修改了缓冲区，所以他们实际上都是作者。@DavidRodríguez dribeas-在这个例子中你是对的。我没有真正进入设计，只是线程安全部分。+1用于避免无意义、昂贵和争用性增加的复制。@MartinJames I无法直接推动send的论点。“cv:：Mat类实现引用计数和浅复制，这样当一个图像被分配给另一个图像时，图像数据不会被复制，并且两个图像将指向同一个内存块。”“保留引用计数，以便只有当对映像的所有引用都被破坏时，内存才会被释放。如果您希望创建包含原始图像新副本的图像，您将使用“OpenCV 2计算机视觉应用程序编程手册”（第28页）中的copyTo（）方法。您仍然不需要新的。在这种情况下，在堆栈上分配新映像也可以。但这不是您想要的功能吗？循环缓冲区中的共享副本？+1让我意识到我不需要在堆上分配Mat。Mat对象可以使用
Mat image2；
image.copy存储在堆栈上To（image2）；
然后
cb.push_back（image2）；
。我仍然需要使用copyTo（）因为否则，缓冲区中的所有对象都将引用上次发送的对象。或者，我可以将图像复制移动到我的circ_buffer类之外，在这种情况下，是的，我可以按照您的建议将send参数直接推送到缓冲区。'当一个图像分配给另一个图像时，图像数据不会被复制，并且两个图像都将指向到同一内存块“-这不正是您想要的吗？当您将引用分配给队列时，不进行复制，现在有2个引用。当在生产者中创建新映像并且覆盖旧映像指针时，队列上只有一个引用。因此，不需要复制。Mat对象（映像）不是太大，每次打电话都差不多。我只是