线程应用之线程池

发布时间：2022-10-04 13:39:14 所属栏目：Linux 来源：

导读：　　线程池 1. 概念

　　通俗的讲就是一个线程的池子，可以循环的完成任务的一组线程集合

　　必要性：

　　我们平时创建一个线程，完成某一个任务线程池linux，等待线程的退出。但当需要创建大量的线程

　　线程池 1. 概念

　　通俗的讲就是一个线程的池子，可以循环的完成任务的一组线程集合

　　必要性：

　　我们平时创建一个线程，完成某一个任务线程池linux，等待线程的退出。但当需要创建大量的线程时，假设T1为创建线程时间，T2为在线程任务执行时间，T3为线程销毁时间，当 T1+T3 > T2，这时候就不划算了，使用线程池可以降低频繁创建和销毁线程所带来的开销，任务处理时间比较短的时候这个好处非常显著。

　　线程池的基本结构：

　　1 任务队列，存储需要处理的任务，由工作线程来处理这些任务

　　2 线程池工作线程，它是任务队列任务的消费者，等待新任务的信号

　　2. 实现步骤 2.1创建线程池的基本结构

　　任务队列结构体

　　typedef struct Task
　　{
　　 void *(*func)(void *arg); //要执行的任务
　　 void *arg;   //参数
　　 struct Task *next;   //指针域
　　}Task;
　　线程池结构体

　　typedef struct ThreadPool
　　{
　　 pthread_mutex_t taskLock; //互斥锁
　　 pthread_cond_t newTask;   //条件变量
　　    pthread_t tid[POOL_NUM]; //线程号
　　    Task *queue_head;   //任务头
　　    int busywork;   //判断线程是否都在忙
　　}ThreadPool;
　　2.2 线程池的初始化

　　pool_init
　　{
　　创建一个线程池结构
　　实现任务队列互斥锁和条件变量的初始化
　　创建n个工作线程
　　}
　　2.3 线程池添加任务

　　pool_add_task
　　{
　　判断是否有空闲的工作线程
　　给任务队列添加一个节点
　　给工作线程发送信号newtask
　　}
　　2.4 实现工作线程

　　workThread
　　{
　　    while(1)
　　    {
　　       等待newtask任务信号
　　       从任务队列中删除节点
　　       执行任务
　　    }
　　}
　　2.5 线程池的销毁

　　pool_destory
　　{
　　    删除任务队列链表所有节点，释放空间
　　    删除所有的互斥锁条件变量
　　    删除线程池，释放空间
　　}
　　3.代码实现

　　实现一个固定大小的线程池

　　#include
　　#include
　　#include
　　#include
　　#define POOL_NUM 10
　　/* 任务队列结点 */
　　typedef struct Task
　　{
　　    void *(*func)(void *arg);
　　    void *arg;
　　    struct Task *next;
　　}Task;
　　/* 线程池结构体 */
　　typedef struct ThreadPool
　　{
　　    pthread_mutex_t taskLock;
　　    pthread_cond_t newTask;
　　    pthread_t tid[POOL_NUM];
　　    Task *queue_head;
　　    int busywork;
　　
　　}ThreadPool;
　　ThreadPool *pool;
　　void *workThread(void *arg)
　　{
　　    while(1)
　　    {
　　
　　        pthread_mutex_lock(&pool->taskLock);
　　        pthread_cond_wait(&pool->newTask,&pool->taskLock);
　　        Task *ptask = pool->queue_head;
　　        pool->queue_head = pool->queue_head->next;
　　 pool->busywork--;
　　        pthread_mutex_unlock(&pool->taskLock);
　　        ptask->func(ptask->arg);
　　
　　    }
　　}
　　void *realwork(void *arg)
　　{
　　    printf("Finish work %d\n",(int)arg);
　　}
　　void pool_add_task(int arg)
　　{
　　    Task *newTask;
　　    pthread_mutex_lock(&pool->taskLock);
　　    while(pool->busywork>=POOL_NUM)
　　    {
　　        pthread_mutex_unlock(&pool->taskLock);
　　        usleep(10000);
　　        pthread_mutex_lock(&pool->taskLock);
　　    }
　　    pthread_mutex_unlock(&pool->taskLock);
　　
　　    newTask = malloc(sizeof(Task));
　　    newTask->func = realwork;
　　    newTask->arg = arg;
　　
　　    pthread_mutex_lock(&pool->taskLock);
　　    Task *member = pool->queue_head;
　　    if(member==NULL)
　　    {
　　        pool->queue_head = newTask;
　　    }
　　    else
　　    {
　　       while(member->next!=NULL)
　　       {
　　            member=member->next;
　　       }
　　       member->next = newTask;
　　    }
　　    pool->busywork++;
　　    pthread_cond_signal(&pool->newTask);
　　    pthread_mutex_unlock(&pool->taskLock);
　　}
　　void pool_init()
　　{
　　    pool = malloc(sizeof(ThreadPool));
　　    pthread_mutex_init(&pool->taskLock,NULL);
　　    pthread_cond_init(&pool->newTask,NULL);
　　    pool->queue_head = NULL;
　　    pool->busywork=0;
　　    for(int i=0;itid[i],NULL,workThread,NULL);
　　    }
　　}
　　void pool_destory()
　　{
　　    Task *head;
　　    while(pool->queue_head!=NULL)
　　    {
　　        head = pool->queue_head;
　　        pool->queue_head = pool->queue_head->next;
　　        free(head);
　　    }
　　    pthread_mutex_destroy(&pool->taskLock);
　　    pthread_cond_destroy(&pool->newTask);
　　    free(pool);
　　}
　　int main()
　　{
　　   pool_init();
　　   sleep(20);
　　   for(int i=1;i<=20;i++)
　　   {
　　       pool_add_task(i);
　　   }
　　   sleep(5);
　　   pool_destory();
　　}

（编辑：我爱制作网_沈阳站长网）

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