多线程操作中实现队列Push函数的阻塞等待（队列大小超5）

你的需求是让自定义队列在大小超过5时，PushItem进入等待状态，直到队列有空闲空间（大小≤5）。下面是修改后的完整实现，同时修复了原代码中的几个线程安全问题：

template <typename T>
class CAMERA_DATA_QUEUE
{
private:
    std::queue<T> m_queue;
    std::mutex m_mutex;
    std::condition_variable m_cond;
    // 定义队列最大容量，方便后续修改
    const int MAX_SIZE = 5;

public:
    void PushItem(T item)
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m_mutex);
        // 等待队列大小不超过最大容量
        m_cond.wait(lock, [this]() { return m_queue.size() <= MAX_SIZE; });
        
        m_queue.push(std::move(item)); // 用move减少拷贝，优化性能
        m_cond.notify_one(); // 通知可能等待的Pop线程
    }

    T Pop()
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m_mutex);
        // 等待队列不为空
        m_cond.wait(lock, [this]() { return !m_queue.empty(); });
        
        T item = std::move(m_queue.front());
        m_queue.pop();
        m_cond.notify_one(); // 通知可能等待的Push线程（队列有空间了）
        return item;
    }

    void ResetQueue()
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m_mutex);
        // 清空队列原内容
        std::queue<T> empty_queue;
        std::swap(m_queue, empty_queue);
        // 通知所有等待的线程（Push线程现在可以继续了）
        m_cond.notify_all();
    }

    int GetSize()
    {
        // 加锁保证线程安全，避免读取size时队列被其他线程修改
        std::lock_guard<std::mutex> lock(m_mutex);
        return m_queue.size();
    }
};

关键修改说明： #

1. PushItem的阻塞逻辑：

   • 使用std::condition_variable::wait等待队列大小不超过5，wait会自动释放锁并进入休眠，直到条件满足（队列size≤5）时重新获取锁，保证线程安全。
   • 用std::move传递item，避免不必要的拷贝，提升性能。

2. Pop后的通知：

   • 弹出元素后，队列空闲空间增加，必须调用notify_one通知等待的Push线程，让它们检查是否可以继续入队。

3. 修复ResetQueue：

   • 原代码中m_queue.empty()只是判断是否为空，并没有清空队列，这里用swap替换为空队列来清空内容。
   • 清空后调用notify_all，唤醒所有等待的Push和Pop线程，避免线程永久阻塞。

4. 线程安全的GetSize：

   • 给GetSize加锁，因为m_queue.size()不是线程安全的操作，必须在锁保护下读取。

内容的提问来源于stack exchange，提问作者sumit kang