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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() { ...

这个队列实现基本上是正确的,但可以进行一些优化:

  1. 内存池中分配的空间应该通过 placement new 来初始化,而不是使用默认构造函数。

  2. 在 push 操作中,tail 节点的 next 指针可以直接设置为新节点,而不需要先设置为 nullptr 然后再赋值。

  3. 对于 size 成员变量,应该使用 std::atomic_size_t 类型,而不是 std::atomic

  4. 可以添加一个 try_push 方法来避免内存池分配失败时的阻塞。

  5. 在析构函数中,应该使用 memorypool.Free() 函数来释放内存池中的节点。

下面是优化后的代码:

#include #include #include “terra_memory_pool.h”

template class LockFreeQueue { public:

LockFreeQueue() : head_(new Node), tail_(head_.load()), memory_pool_(sizeof(Node) * 100) {}
~LockFreeQueue()
{
    while (Node *const old_head = head_)
    {
        Node *next_node = old_head->value_.second;
        old_head->~Node();
        memory_pool_.Free(old_head, sizeof(Node));
        head_ = next_node;
    }
}

void push(const T &value)
{
    Node *new_node = static_cast<Node *>(memory_pool_.Alloc(sizeof(Node)));
    if (new_node == nullptr)
    {
        printf("@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@@\n");
        return;
    }

    new (new_node) Node(std::make_pair(value, nullptr));
    Node *tail = tail_.load(std::memory_order_relaxed);
    tail->value_.second = new_node;
    tail_ = new_node;
    size_.fetch_add(1, std::memory_order_release);
}

bool try_push(const T &value)
{
    Node *new_node = static_cast<Node *>(memory_pool_.Alloc(sizeof(Node)));
    if (new_node == nullptr)
    {
        return false;
    }

    new (new_node) Node(std::make_pair(value, nullptr));
    Node *tail = tail_.load(std::memory_order_relaxed);
    tail->value_.second = new_node;
    tail_ = new_node;
    size_.fetch_add(1, std::memory_order_release);
    return true;
}

bool try_pop(T &value)
{
    Node *const old_head = head_.load(std::memory_order_relaxed);
    Node *const new_head = old_head->value_.second;
    if (new_head == nullptr)
    {
        return false;
    }
    value = new_head->value_.first;
    head_ = new_head;
    size_.fetch_sub(1, std::memory_order_release);
    old_head->~Node();
    memory_pool_.Free(old_head, sizeof(Node));
    return true;
}

bool empty() const
{
    return size_.load(std::memory_order_acquire) == 0;
}

private:

struct Node
{
    std::pair<T, Node *> value_;
    Node() : value_(std::make_pair(T(), nullptr)) {}
    explicit Node(const std::pair<T, Node *> &value) : value_(value) {}
};

std::atomic<Node *> head_;
std::atomic<Node *> tail_;
std::atomic_size_t size_{0};
terra_memory_pool memory_pool_;

};

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