C++11線程池的實現

什麼是線程池

處理大量併發任務，一個請求一個線程來處理請求任務，大量的線程建立和銷燬將過多的消耗系統資源，還增長了線程上下文切換開銷。

線程池經過在系統中預先建立必定數量的線程，當任務請求到來時從線程池中分配一個預先建立的線程去處理任務，線程在處理任務以後還能夠重用，不用銷燬，從而節省系統資源。對於多核處理器，線程會被分配到多個CPU，提升並行處理效率。每一個線程獨立阻塞，防止主線程被阻塞而使主流程被阻塞

半同步半異步線程池

三層

第一層：同步服務層，處理上層任務請求

第二層：同步排隊層，上層的任務請求放到同步排隊層中等待處理（同步隊列）

第三層：異步服務層，多個線程同時處理排隊層中的任務，從同步排隊層取出任務並處理

線程池有兩個活動過程

一個是往同步隊列中添加任務過程

一個是從同步隊列中取任務過程

實現

《深刻應用C++11》有完整的代碼，可是用到的C11技術不少——鎖，條件變量，move，很差記，大致講一下思路

須要實現兩個類，一個類用於實現同步隊列（SyncQueue類），另外一個類用於實現線程池（ThreadPool）

SyncQueue類

同步隊列類徹底能夠用生產者消費者代替，書上代碼用的條件變量實現的同步隊列，這個類有個六個成員變量：

緩衝區用list：template<typename T>　　std::list<T> m_queue

互斥變量：std::mutex m_mutex

兩個條件變量或者兩個信號量，full和empty

同步隊列最大size：int m_maxsize

中止標誌：bool m_needstop

成員函數：

Take函數：取任務，P(full) mutex.lock mutex.unlock V(empty)

Add函數： P(empty) mutex.lock mutex.unlock V(full)

Stop函數

 

ThreadPool類

ThreadPool類有三個成員變量：

線程組：std::list<std::shared_ptr<std::thread>> m_threadgroup

同步隊列： SyncQueue<Task> m_queue

中止線程池：bool m_running

成員函數：

Start：一個任務是建立線程放到線程組裏，並取任務執行m_queue.Take

Stop：讓同步隊列中的線程中止，m_running = false 另外用thread.join來使每一個調用中的線程結束