【编程之美】双线程高效下载

本文主要是介绍【编程之美】双线程高效下载，希望对大家解决编程问题提供一定的参考价值，需要的开发者们随着小编来一起学习吧！

一，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。

        

二，核心源码

 //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 diskbool 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 1000Block g_Buffer[MAX_COUNT]; //缓冲区数组，模拟循环队列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()//下载线程 {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()//写入线程 {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();}

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