面试题：C++ 实现线程安全的队列

#include <iostream>
#include <queue>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

template <typename T>
class ThreadSafeQueue {
private:
    std::queue<T> queue_;
    std::mutex mutex_;
    std::condition_variable cond_;
public:
    void enqueue(T item) {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
        queue_.push(item);
        lock.unlock();
        cond_.notify_one();
    }

    bool dequeue(T& item) {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
        cond_.wait(lock, [this] { return!queue_.empty(); });
        if (queue_.empty()) {
            return false;
        }
        item = queue_.front();
        queue_.pop();
        return true;
    }
};

避免死锁

锁的粒度控制：在enqueue函数中，获取锁后执行入队操作，然后立即解锁，减少锁的持有时间，避免在持有锁的情况下执行可能引起死锁的操作（如调用其他可能获取锁的函数）。
条件变量的使用：在dequeue函数中，使用std::condition_variable的wait函数时，传递了一个谓词[this] { return!queue_.empty(); }。这样，wait函数在等待条件变量被通知时会自动释放锁，避免了在等待过程中一直持有锁导致的死锁问题。当条件变量被通知后，wait函数重新获取锁，确保对队列的操作是线程安全的。

避免数据竞争

互斥锁的使用：通过std::mutex确保对队列的访问是线程安全的。在enqueue和dequeue函数中，都通过std::unique_lock<std::mutex>来获取锁，在作用域结束时自动释放锁，保证同一时间只有一个线程能够访问队列，避免数据竞争。
条件变量同步：std::condition_variable用于线程间的同步。在dequeue中，线程等待队列不为空的条件，只有当队列中有元素时才会被唤醒，从而避免了从空队列中取出数据的竞争问题。在enqueue中，当新元素入队后，通过cond_.notify_one()通知等待在条件变量上的一个线程，确保等待线程能够及时得知队列状态的变化。

面试题：C++ 实现线程安全的队列

知识考点

面试题答案

避免死锁

避免数据竞争