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max0x7ba/atomic_queue

纯头文件的 C++14 无锁环形缓冲队列，用于线程间以极低延迟传递消息。

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7天前

这是什么？

atomic_queue 是一组纯头文件的 C++14 多生产者多消费者队列，基于固定容量的环形缓冲区和 std::atomic 实现。项目的目标是尽量缩短一个线程 push 元素到另一个线程 pop 出来之间的延迟，适合交易系统、日志热路径等对延迟敏感的场景。

队列容量在编译期或构造时固定，构造之后不再进行堆内存分配。库中既有面向原子类型元素的版本，也有面向 std::unique_ptr 等非原子类型的版本，并分别提供数组存储和堆存储两种缓冲区。数组版本不含指针成员，可放入共享内存用于进程间通信。除了自旋等待的 push/pop，还提供非阻塞的 try_push/try_pop，并支持单生产者单消费者模式以避免读-改-写原子指令。

项目在 CI 中覆盖 Linux x86_64 和 ARM，并通过 QEMU 运行 RISC-V、PowerPC、s390x、LoongArch 的交叉架构测试，同时通过 CMake 在 Windows x86_64 和 macOS ARM 上构建。可通过 CMake、vcpkg 或 Conan 引入。

核心功能

  • 01纯头文件 C++14 库，使用时无需编译或安装。
  • 02固定容量环形缓冲区，构造后不做堆内存分配。
  • 03同时支持原子类型与 std::unique_ptr 等仅可移动的非原子类型元素。
  • 04位置无关的数组队列，可放置在共享内存中用于进程间通信。
  • 05push 和 pop 支持可选的全序 FIFO 模式。
  • 06提供非阻塞的 try_push/try_pop，以及自旋等待的 push/pop。

适用场景

  • 在对延迟敏感的交易软件中，在线程间传递行情或订单数据。
  • 将日志记录从关键路径转交给后台线程做格式化和 I/O。
  • 通过共享内存段在进程之间传递小消息。
  • 以有界容量将任务从生产者分发给一组工作线程。

使用前须知

  • 队列容量在编译期或构造时固定，无法动态增长。
  • 没有操作系统阻塞式的 push 或 pop 函数，等待的线程会自旋并占用 CPU。
  • 主要在 Linux x86_64 上开发和测试，其他平台的验证较少。

标签

#cpp#lock-free#concurrency#ring-buffer#low-latency#header-only#mpmc#spsc#atomics#circular-queue

常见问题

atomic_queue 是什么？
纯头文件的 C++14 无锁环形缓冲队列，用于线程间以极低延迟传递消息。 atomic_queue 是一组纯头文件的 C++14 多生产者多消费者队列，基于固定容量的环形缓冲区和 std::atomic 实现。项目的目标是尽量缩短一个线程 push 元素到另一个线程 pop 出来之间的延迟，适合交易系统、日志热路径等对延迟敏感的场景。
atomic_queue 可以免费使用吗？用的什么许可证？
atomic_queue 以 MIT 许可证开源。用于商业产品前，请先确认许可证条款。
atomic_queue 还在维护吗？
活跃维护中。atomic_queue 最近一次提交是在 2026年10月16日。
atomic_queue 适合用来做什么？
在对延迟敏感的交易软件中，在线程间传递行情或订单数据。 将日志记录从关键路径转交给后台线程做格式化和 I/O。 通过共享内存段在进程之间传递小消息。 以有界容量将任务从生产者分发给一组工作线程。
在哪里获取 atomic_queue？
源代码和安装说明在 GitHub 上：https://github.com/max0x7ba/atomic_queue

概要由 AI 根据项目 README 生成；GitHub 数据每日更新。

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