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#include #include #include "terra_memory_pool.h" template class LockFreeQueue { public: LockFreeQueue() : head_(new Node), tail_(head_.load()), memory_pool_(sizeof(Node) * 100) {} ~LockFreeQueue() { ...

这个队列的实现存在内存泄漏问题。在析构函数中,只释放了节点本身,而没有释放节点中存储的数据所分配的内存。另外,在push操作中,如果内存池无法分配新的节点,直接返回,但是没有进行任何处理。

以下是针对这些问题的一个优化版本:

#include #include #include “terra_memory_pool.h”

template class LockFreeQueue { public:

  1. LockFreeQueue() : head_(new Node), tail_(head_.load()), memory_pool_(sizeof(Node) * 100) {}
  2. ~LockFreeQueue()
  3. {
  4. while (Node *const old_head = head_)
  5. {
  6. Node *next_node = old_head->value_.second;
  7. delete old_head->value_.first;
  8. old_head->value_.first = nullptr;
  9. delete old_head;
  10. head_ = next_node;
  11. }
  12. }
  13. void push(const T &value)
  14. {
  15. auto data = new T(value);
  16. Node *new_node = static_cast<Node *>(memory_pool_.Alloc(sizeof(Node)));
  17. if (new_node == nullptr)
  18. {
  19. delete data;
  20. return;
  21. }
  22. new (new_node) Node(std::make_pair(data, nullptr));
  23. Node *tail = tail_.load(std::memory_order_relaxed);
  24. tail->value_.second = new_node;
  25. tail_.store(new_node, std::memory_order_release);
  26. size_.fetch_add(1, std::memory_order_release);
  27. }
  28. bool try_pop(T &value)
  29. {
  30. Node *const old_head = head_.load(std::memory_order_relaxed);
  31. Node *const new_head = old_head->value_.second;
  32. if (new_head == nullptr)
  33. {
  34. return false;
  35. }
  36. value = *(new_head->value_.first);
  37. head_.store(new_head, std::memory_order_release);
  38. size_.fetch_sub(1, std::memory_order_release);
  39. memory_pool_.Free(old_head, sizeof(Node));
  40. delete old_head->value_.first;
  41. old_head->value_.first = nullptr;
  42. return true;
  43. }
  44. bool empty() const
  45. {
  46. return size_.load(std::memory_order_acquire) == 0;
  47. }

private:

  1. struct Node
  2. {
  3. std::pair<T *, Node *> value_;
  4. Node() : value_(std::make_pair(nullptr, nullptr)) {}
  5. explicit Node(const std::pair<T *, Node *> &value) : value_(value) {}
  6. };
  7. std::atomic<Node *> head_;
  8. std::atomic<Node *> tail_;
  9. std::atomic<size_t> size_{0};
  10. terra_memory_pool memory_pool_;

};

优化内容:

  1. 在节点中存储的数据类型改为指针类型,避免对象拷贝和赋值。

  2. 在push操作中,分配新的节点之后,也要分配存储数据所需的内存,并在构造函数中进行初始化。

  3. 在析构函数中,释放节点中存储的数据所分配的内存。

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