一个简单的linux线程池

系统教程导读

收集整理了【一个简单的linux线程池】操作系统教程,小编现在分享给大家,供广大互联网技能从业者学习和参考。文章包含6481字,纯文字阅读大概需要10分钟

系统教程内容图文

 

【线程池:简单地说,线程池 就是预先创建好一批线程,方便、快速地处理收到的业务。比起传统的到来一个任务,即时创建一个线程来处理,节省了线程的创建和回收的开销,响应更快,效率更高。】

【 在linux中,使用的是posix线程库,首先介绍几个常用的函数:】

【 1 线程的创建和取消函数】

【 pthread_create】

【 创建线程】

【 pthread_join】

【 合并线程】

【 pthread_cancel】

【 取消线程】

【 2 线程同步函数】

【 pthread_mutex_lock】

【 pthread_mutex_unlock】

【 pthread_cond_signal】

【 pthread_cond_wait】

【 关于函数的详细说明,参考man手册】

【 线程池的实现:】

【 线程池的实现主要分为三部分,线程的创建、添加任务到线程池中、工作线程从任务队列中取出任务进行处理。】

【 主要有两个类来实现,CTask,CThreadPool】

【 /**】

【 执行任务的类,设置任务数据并执行】

【 **/】

【 C代码】

【 class CTask】

【 {】

【 protected:】

【 string m_strTaskName;  //任务的名称】

【 void* m_ptrData;       //要执行的任务的具体数据】

【 public:】

【 CTask(){}】

【 CTask(string taskName)】

【 {】

【 this->m_strTaskName = taskName;】

【 m_ptrData = NULL;】

【 }】

【 virtual int Run()= 0;】

【 void SetData(void* data);    //设置任务数据】

【 };】

【 任务类是个虚类,所有的任务要从CTask类中继承 ,实现run接口,run接口中需要实现的就是具体解析任务的逻辑。m_ptrData是指向任务数据的指针,可以是简单数据类型,也可以是自定义的复杂数据类型。】

【 线程池类】

【 /**】

【 线程池】

【 **/】

【 Java代码】

【 class CThreadPool】

【 {】

【 private:】

【 vector m_vecTaskList;         //任务列表】

【 int m_iThreadNum;                            //线程池中启动的线程数】

【 static vector m_vecIdleThread;   //当前空闲的线程集合】

【 static vector m_vecBusyThread;   //当前正在执行的线程集合】

【 static pthread_mutex_t m_pthreadMutex;    //线程同步锁】

【 static pthread_cond_t m_pthreadCond;    //线程同步的条件变量】

【 protected:】

【 static void* ThreadFunc(void * threadData); //新线程的线程函数】

【 static int MoveToIdle(pthread_t tid);   //线程执行结束后,把自己放入到空闲线程中】

【 static int MoveToBusy(pthread_t tid);   //移入到忙碌线程中去】

【 int Create();          //创建所有的线程】

【 public:】

【 CThreadPool(int threadNum);】

【 int AddTask(CTask *task);      //把任务添加到线程池中】

【 int StopAll();】

【 };】

【 当线程池对象创建后,启动一批线程,并把所有的线程放入空闲列表中,当有任务到达时,某一个线程取出任务并进行处理。】

【 线程之间的同步用线程锁和条件变量。】

【 这个类的对外接口有两个:】

【 AddTask函数把任务添加到线程池的任务列表中,并通知线程进行处理。当任务到到时,把任务放入m_vecTaskList任务列表中,并用pthread_cond_signal唤醒一个线程进行处理。】

【 StopAll函数停止所有的线程】

【 Cpp代码】

【 ************************************************】

【 代码:】

【 ××××××××××××××××××××CThread.h】

【 #ifndef __CTHREAD】

【 #define __CTHREAD】

【 #include 】

【 #include 】

【 #include 】

【 using namespace std;】

【 /**】

【 执行任务的类,设置任务数据并执行】

【 **/】

【 class CTask】

【 {】

【 protected:】

【 string m_strTaskName;  //任务的名称】

【 void* m_ptrData;       //要执行的任务的具体数据】

【 public:】

【 CTask(){}】

【 CTask(string taskName)】

【 {】

【 this->m_strTaskName = taskName;】

【 m_ptrData = NULL;】

【 }】

【 virtual int Run()= 0;】

【 void SetData(void* data);    //设置任务数据】

【 };】

【 /**】

【 线程池】

【 **/】

【 class CThreadPool】

【 {】

【 private:】

【 vector m_vecTaskList;         //任务列表】

【 int m_iThreadNum;                            //线程池中启动的线程数】

【 static vector m_vecIdleThread;   //当前空闲的线程集合】

【 static vector m_vecBusyThread;   //当前正在执行的线程集合】

【 static pthread_mutex_t m_pthreadMutex;    //线程同步锁】

【 static pthread_cond_t m_pthreadCond;    //线程同步的条件变量】

【 protected:】

【 static void* ThreadFunc(void * threadData); //新线程的线程函数】

【 static int MoveToIdle(pthread_t tid);   //线程执行结束后,把自己放入到空闲线程中】

【 static int MoveToBusy(pthread_t tid);   //移入到忙碌线程中去】

【 int Create();          //创建所有的线程】

【 public:】

【 CThreadPool(int threadNum);】
【 int AddTask(CTask *task);      //把任务添加到线程池中
  int StopAll();】

【 };】

【 #endif】

 

【类的实现为:】

【 ××××××××××××××××××××CThread.cpp】

【 #include “CThread.h”】

【 #include 】

【 #include 】

【 using namespace std;】

【 void CTask::SetData(void * data)】

【 {】

【 m_ptrData = data;】

【 }】

【 vector CThreadPool::m_vecBusyThread;】

【 vector CThreadPool::m_vecIdleThread;】

【 pthread_mutex_t CThreadPool::m_pthreadMutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;】

【 pthread_cond_t CThreadPool::m_pthreadCond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;】

【 CThreadPool::CThreadPool(int threadNum)】

【 {】

【 this->m_iThreadNum = threadNum;】

【 Create();】

【 }】

【 int CThreadPool::MoveToIdle(pthread_t tid)】

【 {】

【 vector::iterator busyIter = m_vecBusyThread.begin();】

【 while(busyIter != m_vecBusyThread.end())】

【 {】

【 if(tid == *busyIter)】

【 {】

【 break;】

【 }】

【 busyIter++;】

【 }】

【 m_vecBusyThread.erase(busyIter);】

【 m_vecIdleThread.push_back(tid);】

【 return 0;】

【 }】

【 int CThreadPool::MoveToBusy(pthread_t tid)】

【 {】

【 vector::iterator idleIter = m_vecIdleThread.begin();】

【 while(idleIter != m_vecIdleThread.end())】

【 {】

【 if(tid == *idleIter)】

【 {】

【 break;】

【 }】

【 idleIter++;】

【 }】

【 m_vecIdleThread.erase(idleIter);】

【 m_vecBusyThread.push_back(tid);】

【 return 0;】

【 }】

【 void* CThreadPool::ThreadFunc(void * threadData)】

【 {】

【 pthread_t tid = pthread_self();】

【 while(1)】

【 {】

【 pthread_mutex_lock(&m_pthreadMutex);】

【 pthread_cond_wait(&m_pthreadCond,&m_pthreadMutex);】

【 cout 《 “tid:” 《 tid 《 ” run” 《 endl;】

【 //get task】

【 vector* taskList = (vector*)threadData;】

【 vector::iterator iter = taskList->begin();】

【 while(iter != taskList->end())】

【 {】

【 MoveToBusy(tid);】

【 break;】

【 }】

【 CTask* task = *iter;】

【 taskList->erase(iter);】

【 pthread_mutex_unlock(&m_pthreadMutex);】

【 cout 《 “idel thread number:” 《 CThreadPool::m_vecIdleThread.size() 《 endl;】

【 cout 《 “busy thread number:” 《 CThreadPool::m_vecBusyThread.size() 《 endl;】

【 //cout 《 “task to be run:” 《 taskList->size() 《 endl;】

【 task->Run();】

【 //cout 《 “CThread::thread work” 《 endl;】

【 cout 《 “tid:” 《 tid 《 ” idle” 《 endl;】

【 }】

【 return (void*)0;】

【 }】

【 int CThreadPool::AddTask(CTask *task)】

【 {】

【 this->m_vecTaskList.push_back(task);】

【 pthread_cond_signal(&m_pthreadCond);】

【 return 0;】

【 }】

【 int CThreadPool::Create()】

【 {】

【 for(int i = 0; i < m_iThreadNum;i++)】

【 {】

【 pthread_t tid = 0;】

【 pthread_create(&tid,NULL,ThreadFunc,&m_vecTaskList);】

【 m_vecIdleThread.push_back(tid);】

【 }】

【 return 0;】

【 }】

【 int CThreadPool::StopAll()】

【 {】

【 vector::iterator iter = m_vecIdleThread.begin();】

【 while(iter != m_vecIdleThread.end())】

【 {】

【 pthread_cancel(*iter);】

【 pthread_join(*iter,NULL);】

【 iter++;】

【 }】

【 iter = m_vecBusyThread.begin();】

【 while(iter != m_vecBusyThread.end())】

【 {】

【 pthread_cancel(*iter);】

【 pthread_join(*iter,NULL);】

【 iter++;】

【 }】

【 return 0;】

【 }】

 

【简单示例:】

【 ××××××××test.cpp】

【 #include “CThread.h”】

【 #include 】

【 using namespace std;】

【 class CWorkTask: public CTask】

【 {】

【 public:】

【 CWorkTask()】

【 {}】

【 int Run()】

【 {】

【 cout 《 (char*)this->m_ptrData 《 endl;】

【 sleep(10);】

【 return 0;】

【 }】

【 };】

【 int main()】

【 {】

【 CWorkTask taskObj;】

【 char szTmp[] = “this is the first thread running,haha success”;】

【 taskObj.SetData((void*)szTmp);】

【 CThreadPool threadPool(10);】

【 for(int i = 0;i < 11;i++)】

【 {】

【 threadPool.AddTask(&taskObj);】

【 }】

【 while(1)】

【 {】

【 sleep(120);】

【 }】

【 return 0;】

【 }】

  以上就是给大家介绍的如何使的方法都有一定的了解了吧,好了,如果大家还想了解更多的资讯,那就赶紧点击官网吧。 
 
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系统教程总结

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