队列的企业级应用案例

线程池中的任务队列

线程池 － 由一个任务队列和一组处理队列的线程组成。一旦工作进程需要处理某个可能“阻塞”的 操作，不用自己操作，将其作为一个任务放到线程池的队列，接着会被某个空闲线程提取处理。

 完整代码实现

typedef struct _QNode 
{ //结点结构 
    int	id;
	void (*handler)();
    struct _QNode *next;
}QNode; 

typedef QNode * QueuePtr;

typedef struct Queue
{
    int	length; //队列的长度
	QueuePtr front;	//队头指针
	QueuePtr rear;	//队尾指针
}LinkQueue;

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <Windows.h>
#include <iostream> 
#include <iomanip> 

using namespace std;

#define MaxSize 1000	//队列的最大容量

typedef struct _QNode 
{ //任务结点结构 
    int	id;
    void (*handler)(void); 
    struct _QNode *next;
}QNode; 

typedef QNode * QueuePtr;

typedef struct Queue
{
	int	length; //队列的长度
	QueuePtr front;	//队头指针
	QueuePtr rear;	//队尾指针
}LinkQueue;

//分配线程执行的任务节点
QueuePtr thread_task_alloc()
{
    QNode *task;
    task = (QNode *)calloc(1,sizeof(QNode));
    if (task == NULL) 
    { 
        return NULL;
    }

    return task;
}

//队列初始化，将队列初始化为空队列
void InitQueue(LinkQueue *LQ)
{ 
    if(!LQ) return ;
    LQ->length = 0;
    LQ->front = LQ->rear = NULL; //把对头和队尾指针同时置0
}

//判断队列为空
int IsEmpty(LinkQueue *LQ)
{ 
    if(!LQ) return 0;

    if (LQ->front == NULL)
    { 
        return 1; 
    } 

    return 0;
}

//判断队列是否为满
int IsFull(LinkQueue *LQ)
{ 
    if(!LQ) return 0;

    if (LQ->length == MaxSize)
    { 
        return 1; 
    }

     return 0;
}

//入队,将元素data插入到队列LQ中
int EnterQueue( LinkQueue *LQ,QNode *node)
{ 
    if(!LQ || !node) return 0;

    if(IsFull(LQ))
    {
        cout<<"无法插入任务 "<<node->id<<", 队列已满!"<<endl; 
        return 0; 
    } 

    node->next = NULL;
if(IsEmpty(LQ))
{//空队列
    LQ->front = LQ->rear = node;
}
else 
{
    LQ->rear->next =node;//在队尾插入节点qNode
	LQ->rear = node;	//队尾指向新插入的节点
}

LQ->length++;

return 1;
}

//出队,将队列中队头的节点出队，返回头节点
QNode * PopQueue(LinkQueue *LQ)
{
    QNode * tmp = NULL;
    if(!LQ || IsEmpty(LQ))
     { 
        cout<<"队列为空！"<<endl;
        return 0;
     } 

    tmp = LQ->front;
    LQ->front = tmp->next;

    if(!LQ->front) 
    LQ->rear=NULL;//如果对头出列后不存在其他元素，则rear节点也要置空
    LQ->length--;

    return tmp;
}

//打印队列中的各元素
void PrintQueue(LinkQueue *LQ) 
{ 
    QueuePtr tmp; 
    if(!LQ) return ;

    if(LQ->front==NULL)
    {
        cout<<"队列为空！"; return ;
    }

    tmp = LQ->front; 

    while(tmp)
    { 
        cout<<setw(4)<<tmp->id; 
        tmp = tmp->next;
    } 
        cout<<endl;
}

//获取队列中元素的个数
int getLength(LinkQueue* LQ)
{ 
    if(!LQ) return 0;

    return LQ->length;
}

void task1()
{	
    printf("我是任务1 ...\n");
}

void task2()
{ 
    printf("我是任务2 ...\n");
}

int main()
{
    LinkQueue *LQ = new LinkQueue; 
    QNode * task = NULL;

    //初始化队列
    InitQueue(LQ);

    //任务1入队
    task= thread_task_alloc();

    task->id = 1; 
    task->handler = &task1; 
    EnterQueue(LQ, task);

    //任务2入队
    task= thread_task_alloc();
    task->id = 2; 
    task->handler = &task2; 
    EnterQueue(LQ, task);

    //打印任务队列中的元素
    printf("队列中的元素(总共%d 个)：", getLength(LQ));
    PrintQueue(LQ); 
    cout<<endl;

    //执行任务
    while( (task=PopQueue(LQ)) )
    { 
        task->handler(); 
        delete task;
    }

    //清理资源 
    delete LQ;
    system("pause"); 
    return 0;
}