公平队列的实现

公平队列的实现

（金庆的专栏）

 公平队列（Fair Queuing）是一种调度算法，与先进先出队列不同，
 公平队列分成几个子队列，每个子队列公平地得到处理。
 
 例如上海地铁站充值窗口有两个，一个站外，一个站内，由同一位服务人员受理，
 服务人员会轮流处理两个窗口的请求，两个窗口的队列将公平地得到处理。
 
 公平队列应用于路由器，保证不同的数据流得到公平处理。
 
 Zeromq的消息处理也应用了公平队列，不会因为高数据量的连接阻塞其他连接的处理。
 
 在网游服务器中，公平队列应用于消息的处理，解决场景局部拥挤造成整服都卡的问题。
 例如消息处理按地图排队，这样某个地图的消息拥塞不会影响其他地图的消息处理。
 
 fair_queue 仿 std::priority_queue 实现

  /* Fair queue gives each sub queue a fair share. Author: Jin Qing ( http://blog.csdn.net/jq0123 )  Example: fair_queue<int, int> fq; fq.push(1, 11); fq.push(1, 12); fq.push(1, 13); fq.push(2, 21); VERIFY(11 == fq.top()); fq.pop(); VERIFY(21 == fq.top()); fq.pop(); VERIFY(12 == fq.top()); fq.pop(); VERIFY(13 == fq.top()); fq.pop(); */  #ifndef _FAIR_QUEUE_H_ #define _FAIR_QUEUE_H_  #include <queue> #include <boost/assert.hpp> #include <boost/unordered_map.hpp>  // TEMPLATE CLASS fair_queue template<class _Kty, class _Ty> class fair_queue { public:     typedef _Kty key_type;     typedef _Ty value_type;     protected:    typedef std::queue<velue_type> sub_queue_type;    typedef boost::unordered_map<key_type, sub_queue_type> map_type;    typedef std::queue<sub_queue_type *> ordered_queue_type;    typedef boost::unordered_map<sub_queue_type *, key_type> reversed_map_type;    public:    fair_queue() {};        bool empty() const    {   // test if queue is empty        return m.empty();    }                 const value_type & top() const    {   // return top element        BOOST_ASSERT(!empty());        BOOST_ASSERT(q.front());        return q.front()->front();    }        value_type top()    {   // return mutable top element        BOOST_ASSERT(!empty());        BOOST_ASSERT(q.front());        return q.front()->front();    }        void push(const key_type & k, const value_type & v)    {   // insert value in k sub queue        map_type::iterator itr = m.find(k);        if (itr != m.end())        {            BOOST_ASSERT(!(*itr).second.empty());            (*itr).second.push(v);            return;        }        // new sub queue        sub_queue_type * sub_queue = &m[k];        sub_queue->push(v);        BOOST_ASSERT(1 == sub_queue->size());        q.push(sub_queue);        rm[sub_queue] = k;        BOOST_ASSERT(q.size() == rm.size());        BOOST_ASSERT(m.size() == q.size());    }        void pop()    {   // erase top element        BOOST_ASSERT(!empty());        BOOST_ASSERT(!q.empty());        sub_queue_type * sub_queue = q.front();        q.pop();        BOOST_ASSERT(sub_queue);        sub_queue->pop();        if (!sub_queue->empty())        {            // move to the end            q.push(sub_queue);            return;        }                // erase empty sub queue        const key_type & k = rm[sub_queue];        m.erase(k);        rm.erase(sub_queue);        BOOST_ASSERT(q.size() == rm.size());        BOOST_ASSERT(m.size() == q.size())    }    protected:    map_type m;  //container    ordered_queue_type q;  // to order the queues    reversed_map_type rm;  // to delete key in m         };  #endif  // _FAIR_QUEUE_H_