【设计模式】非GOF的常见设计模型

结构型模式

系列综述：
来源：该系列是主要参考《大话设计模式》和《设计模式(可复用面向对象软件的基础)》，其他详细知识点拷验来自于各大平台大佬的博客。
总结：设计模式汇总篇
如果对你有用，希望关注·点赞·收藏一波。

---

---

点此到文末惊喜↩︎

---

生产者消费者模型

1. 定义
   • 目的：多线程环境中，解决生产者和消费者对共享队列访问的同步问题（共享和互斥、同步和异步概念）
2. 过程
   • 生产者：生成数据并放入共享队列（缓冲区）中
   • 消费者：从共享队列（缓冲区）中获取数据并进行消费
   • 共享队列的同步：使用PV信号量匹配生产者和消费者的速率差异

#include  
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
using namespace std;

class MessageQueue {
  public:
  	MessageQueue() {}
  	// 生产者放入消息队列中
  	void PushMsq(string msg) {
  		unique_lock<mutex> lock(mtx_);// 1.上锁：保证{}范围内的互斥访问
  		que_.push(msg);	// 2.生产：向消息队列中添加消息 
  		cv_.notify_one();// 3.唤醒：唤醒在该条件变量上等待队列优先级最高的一个线程
  		// m_cv.notify_all()会唤醒所有线程，但是会造成资源争用，要谨慎使用
  	}
	// 消费者从消息队列中取出信息
	string PopMsq() {
		unique_lock<mutex> lock(mtx_);// 1. 上锁
		// 2. 队列为空则等待：如果队列为空，等待生产者添加消息
		while (que_.empty()) {
			cv_.wait(lock);// 释放lock锁并阻塞等待
		}
		// 3. 消费：取出消息并返回
		string msg = que_.front();
		que_.pop();
		return msg;
	}
  private:
  	mutex mtx_;				// 互斥锁：保证消息队列和条件变量的互斥访问
  	queue<string> que_;		// 消息队列：生产者和消费者的缓冲区
  	condition_variable cv_;	// 条件变量：保证生产者和消费者的同步
};

// 定义生产者线程函数
void producer(MessageQueue& mq) {
    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        string msg = "message " + to_string(i);
        mq.PushMsq(msg);
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(100)); 
        // 生产者线程休眠一段时间
    }
}

// 定义消费者线程函数
void consumer(int id, MessageQueue& mq) {
    for (int i = 0; i < 5; ++i) {
        string msg = mq.PopMsq();
        cout << "consumer " << id << " get message: " << msg << std::endl;
        this_thread::sleep_for(chrono::milliseconds(200)); 
        // 消费者线程休眠一段时间
    }
}

// 测试生产者消费者模型
int main() {
    MessageQueue msq;
   	thread t1(producer, ref(msq));
    thread t2(consumer, 1, ref(msq));
    thread t3(consumer, 2, ref(msq));
    thread t4(consumer, 3, ref(msq));
    t1.join();
    t2.join();
    t3.join();
    t4.join();
    return 0;
}

---

少年，我观你骨骼清奇，颖悟绝伦，必成人中龙凤。 秘籍（点击图中书籍）·有缘·赠予你

---

点此跳转到首行↩︎

参考博客

1. 适配器模式
2. 设计模式（四）——搞懂什么是代理模式
3. 适配器模式
4. c++设计模式：代理模式
5. 代理模式
6. 待定引用
7. 待定引用
8. 待定引用