稳定的网站建设,编程app免费,免费空间网站,巩义网站公司spdlog生产者消费者模式
spdlog提供了异步模式#xff0c;显示的创建async_logger, 配合环形队列实现的消息队列和线程池实现了异步模式。异步logger提交日志信息和自身指针#xff0c; 任务线程从消息队列中取出消息后执行对应的sink和flush动作。
1. 环形队列
1.1 环形队…spdlog生产者消费者模式
spdlog提供了异步模式显示的创建async_logger, 配合环形队列实现的消息队列和线程池实现了异步模式。异步logger提交日志信息和自身指针 任务线程从消息队列中取出消息后执行对应的sink和flush动作。
1. 环形队列
1.1 环形队列基础
环形队列是一种首尾相连的队列符合先进先出的逻辑。相比于普通队列而言能够复用内存。通常被使用在任务调度、消费队列等场景中。spdlog中的环形队列用于异步模式下存储日志线程池中的消费者线程不断的读取队列消息进行落日志。 环形队列使用两个头尾指针表示实际数据的起点和终点。
出队列 出队列时head指针向前移动即可并不会对head位置的元素进行删除操作队列满 当tail 1 head时认为是满队列。入队列 tail指针向前移动当队列满时新数据会覆盖之前的老数据这时head指针也要向前移动。队列长度 实际队列长度size tail - head, 也存在一种情况head位置大于tail位置(已经出现过满队列)此时size max_element - (head - tail)
1.2 spdlog的环形队列实现
spdlog 在details/circular_q.h 中实现了环形队列模板类。
使用了数据来模拟队列提供按照元素下标访问的能力实现了移动拷贝circular_q 多了一个属性 overrun_counter_记录因满队列丢弃的元素数max_items_ 比实际长度大1是为了便于判断队列满状态
template typename T
class circular_q {size_t max_items_ 0;typename std::vectorT::size_type head_ 0;typename std::vectorT::size_type tail_ 0;size_t overrun_counter_ 0;std::vectorT v_;public:using value_type T;// empty ctor - create a disabled queue with no elements allocated at allcircular_q() default;explicit circular_q(size_t max_items): max_items_(max_items 1) // one item is reserved as marker for full q,v_(max_items_) {}circular_q(const circular_q ) default;circular_q operator(const circular_q ) default;// move cannot be default,// since we need to reset head_, tail_, etc to zero in the moved objectcircular_q(circular_q other) SPDLOG_NOEXCEPT { copy_moveable(std::move(other)); }circular_q operator(circular_q other) SPDLOG_NOEXCEPT {copy_moveable(std::move(other));return *this;}// push back, overrun (oldest) item if no room leftvoid push_back(T item) {if (max_items_ 0) {v_[tail_] std::move(item);tail_ (tail_ 1) % max_items_;if (tail_ head_) // overrun last item if full{head_ (head_ 1) % max_items_;overrun_counter_;}}}// Return reference to the front item.// If there are no elements in the container, the behavior is undefined.const T front() const { return v_[head_]; }T front() { return v_[head_]; }// Return number of elements actually storedsize_t size() const {if (tail_ head_) {return tail_ - head_;} else {return max_items_ - (head_ - tail_);}}// Return const reference to item by index.// If index is out of range 0…size()-1, the behavior is undefined.const T at(size_t i) const {assert(i size());return v_[(head_ i) % max_items_];}// Pop item from front.// If there are no elements in the container, the behavior is undefined.void pop_front() { head_ (head_ 1) % max_items_; }bool empty() const { return tail_ head_; }bool full() const {// head is ahead of the tail by 1if (max_items_ 0) {return ((tail_ 1) % max_items_) head_;}return false;}size_t overrun_counter() const { return overrun_counter_; }void reset_overrun_counter() { overrun_counter_ 0; }private:// copy from other and reset it to disabled statevoid copy_moveable(circular_q other) SPDLOG_NOEXCEPT {max_items_ other.max_items_;head_ other.head_;tail_ other.tail_;overrun_counter_ other.overrun_counter_;v_ std::move(other.v_);// put other in disabled, but valid stateother.max_items_ 0;other.head_ other.tail_ 0;other.overrun_counter_ 0;}
};2. 生产者消费者模式
生产者负责往环形队列中写入 消费者负责从队列中取出数据进行消费。可以看到存在一个共享数据也就是队列所以需要一个锁来控制并发的读写同时由于队列是有大小限制的存在两个临界状态也即队列空和队列满所以需要两个条件变量入队列的时候需要等待队列非满 出队列的时候需要等待队列非空。
2.1 消息队列
spdlog在 details/mpmc_blocking_q.h中实现了消息队列。 入队列是提供了两种模式阻塞和非阻塞方式非阻塞情况下会直接往环形队列中写入数据在队列满时会导致数据被覆盖。 同样出队列也提供了两种阻塞和非阻塞两种模式。
2.2 生产者消费者线程池
在异步模式下存在一个全局的线程池。
// set global thread pool.
inline void init_thread_pool(size_t q_size,size_t thread_count,std::functionvoid() on_thread_start,std::functionvoid() on_thread_stop) {auto tp std::make_shareddetails::thread_pool(q_size, thread_count, on_thread_start,on_thread_stop);details::registry::instance().set_tp(std::move(tp));
}线程池中的线程会一直从环形队列中阻塞模式取出数据执行对应的sink动作、flush动作、终止。 而async_logger 则是通过sink_it_往队列中写入数据。
