Linux下线程池的理解与简单实现
发布时间：2022-12-01 13:09:24 所属栏目：Linux 来源：
导读： 首先，线程池是什么？顾名思义，就是把一堆开辟好的线程放在一个池子里统一管理，就是一个线程池。
其次，为什么要用线程池，难道来一个请求给它申请一个线程，请求处理完了释放线程不行么？也行，但是如
其次，为什么要用线程池，难道来一个请求给它申请一个线程，请求处理完了释放线程不行么？也行，但是如
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首先，线程池是什么？顾名思义，就是把一堆开辟好的线程放在一个池子里统一管理，就是一个线程池。 其次，为什么要用线程池，难道来一个请求给它申请一个线程，请求处理完了释放线程不行么？也行，但是如果创建线程和销毁线程的时间比线程处理请求的时间长，而且请求很多的情况下，我们的CPU资源都浪费在了创建和销毁线程上了，所以这种方法的效率比较低，于是，我们可以将若干已经创建完成的线程放在一起统一管理线程池linux，如果来了一个请求，我们从线程池中取出一个线程来处理，处理完了放回池内等待下一个任务，线程池的好处是避免了繁琐的创建和结束线程的时间，有效的利用了CPU资源。 按照我的理解，线程池的作用和双缓冲的作用类似，可以完成任务处理的“鱼贯”动作。 最后，如何才能创建一个线程池的模型呢，一般需要以下三个参与者： 1、线程池结构，它负责管理多个线程并提供任务队列的接口 2、工作线程，它们负责处理任务 3、任务队列，存放待处理的任务 有了三个参与者，下一个问题就是怎么使线程池安全有序的工作，可以使用POSIX中的信号量、互斥锁和条件变量等同步手段。有了这些认识，我们就可以创建自己的线程池模型，我在github上找了一个比较经典的线程池的例子，有兴趣的可以学习一下。 原作者github地址： 线程池所需要的数据结构： （1）、0/1信号量，用于当任务队列非空时通知线程，这里是用互斥锁和条件变量来实现的信号量，其实POSIX信号量的一种实现就是用的互斥锁和条件变量 /* Binary semaphore */ typedef struct bsem { pthread_mutex_t mutex; pthread_cond_t cond; int v; //v的值非0即1 } bsem; （2）、标识任务的结构体，prev指向的对象是当前任务的前一个任务，这里用pnext来标识更贴切 /* Job */ typedef struct job{ struct job* prev; /* pointer to previous job */ void* (*function)(void* arg); /* function pointer */ void* arg; /* function's argument */ } job; （3）、工作队列 /* Job queue */ typedef struct jobqueue{ pthread_mutex_t rwmutex; /* used for queue r/w access */ job *front; /* pointer to front of queue */ job *rear; /* pointer to rear of queue */ bsem *has_jobs; /* flag as binary semaphore */ int len; /* number of jobs in queue */ } jobqueue; 互斥锁rwmutex用来同步对工作队列的读写操作，front用来标识工作队列中的第一个任务，rear用来标识工作队列中的最后一个任务，has_jobs用来提供对二值信号量的访问接口，len代表当前工作队列中的任务数量。 （4）、工作线程 /* Thread */ typedef struct thread{ int id; /* friendly id */ pthread_t pthread; /* pointer to actual thread */ struct thpool_* thpool_p; /* access to thpool */ } thread; id标识第几个线程，pthread代表的是创建的真正的线程id，对于每个线程来说，都提供对所在线程池的访问 （5）、线程池结构 /* Threadpool */ typedef struct thpool_{ thread** threads; /* pointer to threads */ volatile int num_threads_alive; /* threads currently alive */ volatile int num_threads_working; /* threads currently working */ pthread_mutex_t thcount_lock; /* used for thread count etc */ jobqueue* jobqueue_p; /* pointer to the job queue */ } thpool_; threads可以看做是一个指针数组，数组中的每个指针都指向一个线程结构，num_threads_alive标识的是线程池中有多少个可工作线程，num_threads_working代表的是当前线程池中正在工作的线程数目，互斥锁thcount_lock提供对线程池数据的互斥访问，同时，线程池需要和任务队列协作，所以还要提供对任务队列的访问。 线程池的工作流程： 初始化线程池、任务队列和工作线程->向任务队列中添加任务->将等候在条件变量（任务队列上有任务）上的一个线程唤醒并从该任务队列中取出第一个任务给该线程执行->等待任务队列中所有任务执行完毕->关闭线程池。 （编辑：拼字网 - 核心网） 【声明】本站内容均来自网络，其相关言论仅代表作者个人观点，不代表本站立场。若无意侵犯到您的权利，请及时与联系站长删除相关内容! |
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