C++ 并发消息队列

　　在网上找到了一份POSIX线程显示的并发消息队列示例代码：

      　　http://codereview.stackexchange.com/questions/41604/thread-safe-concurrent-fifo-queue-in-c

　　上面的示例代码其实是有问题的，他只能对并发Push或者并发Pop进行上锁，二并不能保证同时Push和Pop是线程安全的，所以在锁队列时只能使用一个锁。同时该代码并不支持Windows，所以按照这篇文档的思路想使用标准模板库（STL）实现一份平台无关的代码，具体实现如下所示。

  1 #include <queue>
  2 #include <mutex>
  3 #include <thread>
  4 #include <chrono>
  5 #include <memory>
  6 #include <condition_variable>
  7 
  8 typedef struct task_tag
  9 {
 10     int data;
 11     task_tag( int i ) : data(i) { }
 12 } Task, *PTask;
 13 
 14 class MessageQueue
 15 {
 16 public:
 17     MessageQueue(){}
 18     ~MessageQueue()
 19     {
 20         if ( !m_queue.empty() )
 21         {
 22             PTask pRtn = m_queue.front();
 23             delete pRtn;
 24         }
 25         
 26     }
 27 
 28     void PushTask( PTask pTask )
 29     {
 30         std::unique_lock<std::mutex> lock( m_queueMutex );
 31         m_queue.push( pTask );
 32         m_cond.notify_one();
 33     }
 34 
 35     PTask PopTask()
 36     {
 37         PTask pRtn = NULL;
 38         std::unique_lock<std::mutex> lock( m_queueMutex );
 39         while ( m_queue.empty() )
 40         {
 41             m_cond.wait_for( lock, std::chrono::seconds(1) );
 42         }
 43 
 44         if ( !m_queue.empty() )
 45         {
 46             pRtn = m_queue.front();
 47             if ( pRtn->data != 0 )
 48                 m_queue.pop();
 49         }
 50 
 51         return pRtn;
 52     }
 53 
 54 private:
 55     std::mutex m_queueMutex;
 56     std::condition_variable m_cond; 
 57     std::queue<PTask> m_queue;
 58 };
 59 
 60 void thread_fun( MessageQueue *arguments )
 61 {
 62     while ( true )
 63     {
 64         PTask data = arguments->PopTask();
 65 
 66         if (data != NULL)
 67         {
 68             printf( "Thread is: %d\n", std::this_thread::get_id() );
 69             printf("   %d\n", data->data );
 70             if ( 0 == data->data ) //Thread end.
 71                 break;
 72             else
 73                 delete data;
 74         }
 75     }
 76 
 77     return;
 78 }
 79 
 80  int main( int argc, char *argv[] )
 81 {
 82     MessageQueue cq;
 83 
 84     #define THREAD_NUM 3
 85     std::thread threads[THREAD_NUM];
 86 
 87     for ( int i=0; i<THREAD_NUM; ++i )
 88         threads[i] = std::thread( thread_fun, &cq );
 89 
 90     int i = 100000;
 91     while( i > 0 )
 92     {
 93         Task *pTask = new Task( --i );
 94         cq.PushTask( pTask );
 95     }
 96 
 97     for ( int i=0; i<THREAD_NUM; ++i) 
 98         threads[i].join();
 99 
100     //system( "pause" );
101     return 0;
102 }

　　在示例代码中，我们使主线程向公共队列cq中Push任务，而其他的线程则负责取出任务并打印任务，由于std::cout并不支持并发线程安全，所以在打印任务时使用printf。主线程new出的任务，在其他线程中使用并销毁，当主线程发送data为0的任务时，则规定任务发送完毕，而其他的线程获取到data为0的任务后退出线程，data为0的任务则有消息队列负责销毁。整个消息队列使用标准模板库实现，现实跨平台。

　　在最初设计std::queue<PTask>的时候，想使用std::queue<std::shared_ptr<Task>>来管理主线程new出来的任务，这样智能指针则负责处理任务的销毁工作，但是在多线程并发的时候程序莫名的崩溃，仔细调试了半天，还是没有找到问题，最终我怀疑智能指针在多线程中是不是有问题呢？所以不得不放弃最初的设计。