1.10 编程之美-双线程下载[double threads to download]

【本文链接】

/article/5268978.html

【题目】

网络上下载数据，然后存储到硬盘上。简单做法是：先下载一块然后写到硬盘，然后再下载，再写到硬盘上。

缺点：需要先下载完才能写入硬盘，下载和写是串行操作。

改进：让两个线程并行进行，设置缓冲区，采用信号量的形式。

下载线程，只要缓冲区有空余就下载，下载完成之后告诉写线程缓冲区有数据了。

写线程，只要缓冲区有数据就写入，写完后告诉下载线程缓冲区有空闲了。

【代码】

C++ Code

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// /* version: 1.0 author: hellogiser blog: http://www.cnblogs.com/hellogiser date: 2014/7/4 */ //---------------------API------------------------------ //downloads a block from Internet sequentially in each call //return true, if the entire file is downloaded, otherwise false. bool GetBlockFromNet(Block *out_block); //writes a block to hard disk bool WriteBlockToDisk(Block *in_block); class Thread { public: Thread(void (*work_func)()); ~Thread(); void Start(); void Abort(); }; class Semaphore { public: Semaphore(int count, int max_count); ~Semaphore(); void Unsignal(); void Signal(); }; class Mutex { public: WaitMutex(); ReleaseMutex(); }; //---------------------------------------------------- //1.确定使用信号量，而非互斥量，保证并行操作 //2.当缓冲区并不满并且下载没结束时，下载线程运行 //3.当缓冲区并不空并且下载没结束时，存储线程运行 #define MAX_COUNT 1000 //缓冲区数组，模拟循环队列 Block g_Buffer[MAX_COUNT]; Thread g_Download(ProcA); Thread g_Write(ProcB); //一开始缓冲区空间为MAX_COUNT，整个缓冲区可供下载的数据填充 Semaphore ForDownload(MAX_COUNT, MAX_COUNT); //一开始缓冲区无数据可供存储 Semaphore ForWrite(0, MAX_COUNT); //下载任务是否完成 bool isDone; //下载的数据从缓冲区的哪个地方开始填充 int in_index; //存储的数据从缓冲区的哪个地方开始提取 int out_index; void ProcA() { while(true) { //首先取得一个空闲空间，以便下载数据填充 ForDownload.Unsignal(); //填充 isDone = GetBlockFromNet(g_Buffer + in_index); //更新索引 in_index = (in_index + 1) % MAX_COUNT; //提示存储线程可以工作 ForWrite.Signal(); //当任务全部下载完成，进程就可以结束了 if(isDone) break; } } void ProcB() { while(true) { //查询时候有数据可供存储 ForWrite.Unsignal(); //存储 WriteBlockToDisk(g_Buffer + out_index); //更新索引 out_index = (out_index + 1) % MAX_COUNT; //将空闲空间还给缓冲区 ForDownload.Signal(); //当任务全部下载完成，并且所有的数据都存储到硬盘中，进程才可以结束 if(isDone && in_index == out_index) break; } } int main() { isDone = false; in_index = 0; out_index = 0; g_Download.Start(); g_Write.Start(); }

【参考】

/article/6256094.html

/article/4744998.html

/article/1413049.html

【本文链接】

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