2-2. 線性池技術優化

線性池的應用來源

　　爲知足多客戶端可同時登錄的要求，服務器端必須實現併發工做方式。當服務器主進程持續等待客戶端鏈接時，每鏈接上一個客戶端都需一個單獨的進程或線程處理客戶端的任務。但考慮到多進程對系統資源消耗大，單一線程存在重複建立、銷燬等動做產生過多的調度開銷，故採用線性池的方法。

　　線性池是一種多線程併發的處理形式，它就是由一堆已建立好的線程組成。有新任務 -> 取出空閒線程處理任務 -> 任務處理完成放入線程池等待。避免了處理短期任務時大量的線程重複建立、銷燬的代價，很是適用於連續產生大量併發任務的場合。

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　　線行池實現原理過程：

1）初始設置任務隊列（鏈表）做爲緩衝機制，並初始化建立n個線程，加鎖去任務隊列取任務運行（多線程互斥）。

2）在處理任務過程當中，當任務隊列爲空時，全部線程阻塞（阻塞IO）處於空閒（wait）狀態；

3）當任務隊列加入新的任務時，隊列加鎖，而後使用條件變量喚醒（work）處於阻塞中的某一線程來執行任務；

4）執行完後再次返回線程池中成爲空閒（wait）狀態，依序或等待執行下一個任務。

　　最後完成全部任務將線程池中的線程統一銷燬。

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　　加入程序框架中：（運用了線程互斥、線程同步）

main主函數下： //1.初始化線程池
    pool_init(5); // 等待鏈接
    while(1) { new_fd = accept(sockfd,(struct sockaddr *)(&client_addr),&sin_size); //2.執行process，將process任務交給線程池
 pool_add_task(process,new_fd); }

void pool_init (int max_thread_num) { //申請堆空間 pool->threadid = (pthread_t *) malloc (max_thread_num * sizeof (pthread_t)); 
    for (i = 0; i < max_thread_num; i++) //3
 { //建立線程 保存線程id pthread_create (&(pool->threadid[i]), NULL, thread_routine, NULL); 
 } }

void * thread_routine (void *arg) 
{ 
while (1) 
{ 
　　pthread_mutex_lock (&(pool->queue_lock));  //鎖互斥鎖

　　while (pool->cur_task_size == 0 && !pool->shutdown) 
　　{ //1.當前沒有任務，且線程池處於非關閉
　　　　printf ("thread 0x%x is waiting\n", pthread_self ()); 

　　　　　　//等待條件成熟函數->線程等待
　　　　pthread_cond_wait (&(pool->queue_ready), &(pool->queue_lock)); 
　　}

　　if (pool->shutdown) /*2.線程池要銷燬了*/ 
　　{ 
　　　　/*遇到break,continue,return等跳轉語句，千萬不要忘記先解鎖*/ 
　　　　pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock)); //解互斥鎖
　　　　printf ("thread 0x%x will exit\n", pthread_self ()); 
　　　　pthread_exit (NULL); //線程退出函數
　　}

　　/*待處理任務減1，並取出鏈表中的頭元素*/ 3.處理任務
　　pool->cur_task_size--; //等待任務-1
　　Cthread_task *task = pool->queue_head; //取第一個任務處理
　　pool->queue_head = task->next; //鏈表頭指向下一個任務
　　pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock)); //解互斥鎖

　　/*調用回調函數，執行任務*/ 
　　(*(task->process)) (task->arg); 
　　free (task); 
　　task = NULL; 
　　} 
　　pthread_exit (NULL); 
}

int pool_add_task (void *(*process) (int arg), int arg) { /*構造一個新任務 初始化*/ Cthread_task *task = (Cthread_task *) malloc (sizeof (Cthread_task)); task->process = process; task->arg = arg; task->next = NULL; pthread_mutex_lock (&(pool->queue_lock)); ~~~~~~ pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock)); pthread_cond_signal (&(pool->queue_ready)); //條件成熟函數->喚醒線程
    return 0; } void * process(int arg) //讀取操做符，讀取對應的命令響應
{

　　if(cmd == 'Q')
　　{
　　　　/*關閉SSL*/
　　　　SSL_shutdown(ssl);
　　　　SSL_free(ssl);
　　　　close(tmp_fd);
　　　　break;
　　　　}
　　else
　　　　handle(cmd,ssl);

}