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/*
 * =====================================================================================
 *
 *       Filename:  shm_queue.h
 *
 *    Description:  
 *
 *        Version:  1.0
 *        Created:  2021年03月25日 10时35分09秒
 *       Revision:  none
 *       Compiler:  gcc
 *
 *         Author:  Li Chao (), 
 *   Organization:  
 *
 * =====================================================================================
 */
 
#ifndef SHM_QUEUE_JE0OEUP3
#define SHM_QUEUE_JE0OEUP3
 
#include "shm.h"
#include <atomic>
#include <boost/circular_buffer.hpp>
#include <boost/date_time/posix_time/posix_time.hpp>
 
namespace bhome_shm
{
 
template <class D>
using Circular = boost::circular_buffer<D, Allocator<D>>;
 
template <class D>
class SharedQueue : private Circular<D>
{
    typedef Circular<D> Super;
    Mutex mutex_;
    Cond cond_read_;
    Cond cond_write_;
    Mutex &mutex() { return mutex_; }
 
    static boost::posix_time::ptime MSFromNow(const int ms)
    {
        using namespace boost::posix_time;
        ptime cur = boost::posix_time::microsec_clock::universal_time();
        return cur + millisec(ms);
    }
 
    auto TimedReadPred(const int timeout_ms)
    {
        auto endtime = MSFromNow(timeout_ms);
        return [this, endtime](Guard &lock) {
            return (cond_read_.timed_wait(lock, endtime, [&]() { return !this->empty(); }));
        };
    }
    auto TryReadPred()
    {
        return [this](Guard &lock) { return !this->empty(); };
    }
 
    template <class Pred>
    bool ReadOnCond(D &buf, Pred const &pred)
    {
        auto Read = [&]() {
            Guard lock(this->mutex());
            if (pred(lock)) {
                using std::swap;
                swap(buf, Super::front());
                Super::pop_front();
                return true;
            } else {
                return false;
            }
        };
        return Read() ? (this->cond_write_.notify_one(), true) : false;
    }
 
    template <class Iter, class Pred, class OnWrite>
    int WriteAllOnCond(Iter begin, Iter end, Pred const &pred, OnWrite const &onWrite)
    {
        if (begin == end) { return 0; }
 
        int n = 0;
        Guard lock(mutex());
        while (pred(lock)) {
            onWrite(*begin);
            Super::push_back(*begin);
            ++n;
            cond_read_.notify_one();
            if (++begin == end) {
                break;
            }
        }
        return n;
    }
 
public:
    SharedQueue(const uint32_t len, Allocator<D> const &alloc) :
        Super(len, alloc) {}
 
    template <class Iter, class OnWrite>
    int TryWrite(Iter begin, Iter end, const OnWrite &onWrite)
    {
        auto tryWritePred = [this](Guard &lock) { return !this->full(); };
        return WriteAllOnCond(begin, end, tryWritePred, onWrite);
    }
 
    template <class OnWrite>
    bool TryWrite(const D &buf, const OnWrite &onWrite) { return TryWrite(&buf, (&buf) + 1, onWrite); }
 
    bool TryWrite(const D &buf)
    {
        return TryWrite(buf, [](const D &buf) {});
    }
 
    template <class OnData>
    int ReadAll(const int timeout_ms, OnData const &onData) { return ReadAllOnCond(TimedReadPred(timeout_ms), onData); }
    template <class OnData>
    int TryReadAll(OnData const &onData) { return ReadAllOnCond(TryReadPred(), onData); }
 
    bool Read(D &buf, const int timeout_ms) { return ReadOnCond(buf, TimedReadPred(timeout_ms)); }
    bool TryRead(D &buf) { return ReadOnCond(buf, TryReadPred()); }
};
 
} // namespace bhome_shm
 
#endif // end of include guard: SHM_QUEUE_JE0OEUP3