LabVIEW建立生产者消费者

LabVIEW建立生产者消费者

生产者/消费者设计模式由并行循环组成，这些循环分为两类：生产者循环和消费者循环。生产者循环和消费者循环间的通信可以使用队列或通道连线来实现。

队列

LabVIEW内置的队列操作VI可在函数选板>>数据通信>>队列操作( Functions>> Data Communication >> Queue Operations)中找到。

队列基于先进/先出理论。在生产者/消费者设计模式中，队列可以在生产者循环和消费者循环之外初始化。生产者循环为消费者循环生成数据，所以会向队列添加数据（将数据添加到队列中称为“入列”）。

消费者循环将从该队列中删除数据（从队列中删除数据称为“出列”）。因为队列基于先进先出原则，所以消费者总是按照生产者向队列添加数据的顺序对数据进行分析。图1显示如何在LabVIEW中创建生产者/消费者设计模式。

图1：生产者/消费者设计模式

LabVIEW中提供有关于使用队列的范例，可作为应用程序开发的起点。如果要搜索这些范例，可在LabVIEW范例查找器中搜索“队列”(Queue)。

通道

LabVIEW2016新增了通道连线功能。通道连线可以实现与队列相同的功能。

在队列中，您可以设置队列引用（获取队列）、添加数据（入列）和删除数据（出列），然后关闭队列引用（发布队列）；使用通道(Channels)功能，该过程将简化为仅设置数据的Writer和Reader。

有关通道连线和入门模板的更多信息，请参见《LabVIEW帮助文档：使用通道连线在代码的并行部分之间通信数据》

在处理生产者/消费者设计模式时，需要注意一些注意事项，例如，队列的使用和同步。

队列使用

问题： 队列被绑定到特定的数据类型。因此，生产者循环中产生的每个不同数据条目都需要放置到不同的队列中。这可能带来一个问题，那就是增加了程序框图的复杂性。

解决方案： 队列可以接受数组和簇等数据类型。每个数据条目都可以放到一个簇中。这样就会掩盖簇数据类型背后的各种数据类型。

同步

问题： 由于生产者/消费者设计模式并非基于同步，循环初次执行时并不遵循特定的顺序。 因此，在一个循环之前启动另一个循环可能会导致问题。

解决方案： 可以通过将事件结构添加到生产者/消费者设计模式解决这类同步问题。 图2显示了实现这一功能的模板。 

图2：在生产者/消费者设计模式中使用事件结构

这是LabVIEW的一个功能介绍，更多的使用方法与开发案例，欢迎登录官网，了解更多信息。有需要LabVIEW项目合作开发，请与我们联系。