Porady: implementowanie różnych wzorców producent — konsument
W tym temacie opisano sposób implementacji wzór producenta i konsumenta w aplikacji.Za pomocą tego wzoru producentów wysyła wiadomości do bloku komunikatu i konsumenta czyta wiadomości z tego bloku.
Temat pokazuje dwa scenariusze.W pierwszym scenariuszu konsument musi otrzymać każdej wiadomości, która wysyła przez producenta.W drugim scenariuszu konsumenta okresowo sonduje dla danych i dlatego nie ma każdy komunikat.
Zarówno przykłady w tym temacie używać agenci, bloków komunikatów i funkcji przekazywania wiadomości do przesyłania wiadomości od producenta do konsumenta.Agent producent używa concurrency::send funkcja pisać wiadomości do concurrency::ITarget obiektu.Agent konsumenta używa concurrency::receive funkcji do odczytu wiadomości z concurrency::ISource obiektu.Zarówno agenci przechowywania wartości wskaźnikowe do koordynowania koniec przetwarzania.
Aby uzyskać więcej informacji na temat agentów asynchronicznych, zobacz Agenci asynchroniczni.Aby uzyskać więcej informacji na temat bloków komunikatów i funkcji przekazywania wiadomości, zobacz Bloki komunikatów asynchronicznych i Funkcje przekazywania komunikatów.
Przykład
W tym przykładzie agent producent wysyła serię numerów do agenta konsumenta.Konsument otrzymuje każdego z tych numerów i oblicza średnią ich.Aplikacja zapisuje średnią konsoli.
W poniższym przykładzie użyto concurrency::unbounded_buffer obiekt, aby włączyć producenta do wiadomości w kolejce.unbounded_buffer Klasy implementuje ITarget i ISource tak, że przez producenta, jak i konsumenta mogą wysyłać i odbierać wiadomości do i z udostępniony bufor.send i receive funkcje koordynowanie zadań rozmnożeniowego danych od producenta do konsumenta.
// producer-consumer-average.cpp
// compile with: /EHsc
#include <agents.h>
#include <iostream>
using namespace concurrency;
using namespace std;
// Demonstrates a basic agent that produces values.
class producer_agent : public agent
{
public:
explicit producer_agent(ITarget<int>& target, unsigned int count, int sentinel)
: _target(target)
, _count(count)
, _sentinel(sentinel)
{
}
protected:
void run()
{
// Send the value of each loop iteration to the target buffer.
while (_count > 0)
{
send(_target, static_cast<int>(_count));
--_count;
}
// Send the sentinel value.
send(_target, _sentinel);
// Set the agent to the finished state.
done();
}
private:
// The target buffer to write to.
ITarget<int>& _target;
// The number of values to send.
unsigned int _count;
// The sentinel value, which informs the consumer agent to stop processing.
int _sentinel;
};
// Demonstrates a basic agent that consumes values.
class consumer_agent : public agent
{
public:
explicit consumer_agent(ISource<int>& source, int sentinel)
: _source(source)
, _sentinel(sentinel)
{
}
// Retrieves the average of all received values.
int average()
{
return receive(_average);
}
protected:
void run()
{
// The sum of all values.
int sum = 0;
// The count of values received.
int count = 0;
// Read from the source block until we receive the
// sentinel value.
int n;
while ((n = receive(_source)) != _sentinel)
{
sum += n;
++count;
}
// Write the average to the message buffer.
send(_average, sum / count);
// Set the agent to the finished state.
done();
}
private:
// The source buffer to read from.
ISource<int>& _source;
// The sentinel value, which informs the agent to stop processing.
int _sentinel;
// Holds the average of all received values.
single_assignment<int> _average;
};
int wmain()
{
// Informs the consumer agent to stop processing.
const int sentinel = 0;
// The number of values for the producer agent to send.
const unsigned int count = 100;
// A message buffer that is shared by the agents.
unbounded_buffer<int> buffer;
// Create and start the producer and consumer agents.
producer_agent producer(buffer, count, sentinel);
consumer_agent consumer(buffer, sentinel);
producer.start();
consumer.start();
// Wait for the agents to finish.
agent::wait(&producer);
agent::wait(&consumer);
// Print the average.
wcout << L"The average is " << consumer.average() << L'.' << endl;
}
Ten przykład generuje następujące wyniki.
W tym przykładzie agent producent wysyła serię notowania giełdowe z agentem konsumenta.Agent konsumenta okresowo odczytuje bieżącej oferty i drukuje go do konsoli.
W tym przykładzie przypomina poprzedniego, chyba że używa concurrency::overwrite_buffer obiekt, aby włączyć producentów udostępnić jeden komunikat z konsumentem.Jak w poprzednim przykładzie overwrite_buffer klasy implementuje ITarget i ISource tak, że producent i konsument może działać w buforze udostępnianego komunikatu.
// producer-consumer-quotes.cpp
// compile with: /EHsc
#include <agents.h>
#include <array>
#include <algorithm>
#include <iostream>
using namespace concurrency;
using namespace std;
// Demonstrates a basic agent that produces values.
class producer_agent : public agent
{
public:
explicit producer_agent(ITarget<double>& target)
: _target(target)
{
}
protected:
void run()
{
// For illustration, create a predefined array of stock quotes.
// A real-world application would read these from an external source,
// such as a network connection or a database.
array<double, 6> quotes = { 24.44, 24.65, 24.99, 23.76, 22.30, 25.89 };
// Send each quote to the target buffer.
for_each (begin(quotes), end(quotes), [&] (double quote) {
send(_target, quote);
// Pause before sending the next quote.
concurrency::wait(20);
});
// Send a negative value to indicate the end of processing.
send(_target, -1.0);
// Set the agent to the finished state.
done();
}
private:
// The target buffer to write to.
ITarget<double>& _target;
};
// Demonstrates a basic agent that consumes values.
class consumer_agent : public agent
{
public:
explicit consumer_agent(ISource<double>& source)
: _source(source)
{
}
protected:
void run()
{
// Read quotes from the source buffer until we receive
// a negative value.
double quote;
while ((quote = receive(_source)) >= 0.0)
{
// Print the quote.
wcout.setf(ios::fixed);
wcout.precision(2);
wcout << L"Current quote is " << quote << L'.' << endl;
// Pause before reading the next quote.
concurrency::wait(10);
}
// Set the agent to the finished state.
done();
}
private:
// The source buffer to read from.
ISource<double>& _source;
};
int wmain()
{
// A message buffer that is shared by the agents.
overwrite_buffer<double> buffer;
// Create and start the producer and consumer agents.
producer_agent producer(buffer);
consumer_agent consumer(buffer);
producer.start();
consumer.start();
// Wait for the agents to finish.
agent::wait(&producer);
agent::wait(&consumer);
}
Ten przykład generuje następujące przykładowe wyniki.
W odróżnieniu od z unbounded_buffer obiektu, receive funkcja nie usuwa wiadomości z overwrite_buffer obiektu.Jeśli konsument odczytuje z bufora wiadomości więcej niż jeden raz przed producenta zastępuje tę wiadomość, odbiornik uzyskuje tę samą wiadomość co czas.
Kompilowanie kodu
Skopiuj przykładowy kod i wklej go w projekcie programu Visual Studio lub wkleić go w pliku o nazwie producent consumer.cpp , a następnie uruchomić następujące polecenie w oknie wiersza polecenia programu Visual Studio.
cl.exe /EHsc producer-consumer.cpp
Zobacz też
Koncepcje
Biblioteka agentów asynchronicznych