这个队列的代码在大多数情况下是正确的,但是可能存在一些问题:
内存泄漏 在析构函数中,只有头指针被删除了,而其他节点却没有被释放,导致内存泄漏。应该遍历整个链表并释放所有节点的内存。
内存碎片 每次push操作都会分配一个新的节点,这可能导致频繁的内存分配和释放,从而产生内存碎片。应该使用内存池来重复利用节点的内存。
无法支持移动语义和自定义分配器 这个队列只支持复制语义,无法支持移动语义。而且,它使用默认的new和delete来分配和释放节点的内存,不支持自定义分配器。
以下是经过优化的代码:
#include
template
using allocator_type = typename Alloc::template rebind<Node>::other;
LockFreeQueue() : head_(new Node), tail_(head_.load()), size_(0) {}
~LockFreeQueue()
{
while (Node *const old_head = head_)
{
Node *next_node = old_head->next_;
allocator_.destroy(old_head);
allocator_.deallocate(old_head, 1);
head_ = next_node;
}
}
void push(const T &value)
{
Node *new_node = allocator_.allocate(1);
allocator_.construct(new_node, Node(value));
Node *tail = tail_.load(std::memory_order_relaxed);
tail->next_ = new_node;
tail_.store(new_node, std::memory_order_release);
size_.fetch_add(1, std::memory_order_release);
}
bool try_pop(T &value)
{
Node *const old_head = head_.load(std::memory_order_relaxed);
Node *const new_head = old_head->next_;
if (new_head == nullptr)
{
return false;
}
value = std::move(new_head->value_);
head_.store(new_head, std::memory_order_release);
size_.fetch_sub(1, std::memory_order_release);
allocator_.destroy(old_head);
allocator_.deallocate(old_head, 1);
return true;
}
bool empty() const
{
return size_.load(std::memory_order_acquire) == 0;
}
private:
struct Node
{
T value_;
Node *next_;
explicit Node(const T &value) : value_(value), next_(nullptr) {}
};
std::atomic<Node *> head_;
std::atomic<Node *> tail_;
std::atomic<size_t> size_;
allocator_type allocator_;
};