在开发过程中什么时候需要创建线程池呢？
简单的说，如果一个应用需要频繁的创建和销毁线程，而任务执行的时间又非常短，这样线程创建和销毁的带来的开销就不容忽视，这时也是线程池该出场的机会了。如果线程创建和销毁时间相比任务执行时间可以忽略不计，则没有必要使用线程池了。
这样一般应用在同时有大量的客户来访问，这样的场景下会被高频率的使用到线程池。它可以提高系统的运行效率，并且降低操作系统的大量开辟和销毁线程所浪费的时间。
通常一个线程池的组成部分：
1.线程管理器：用于创建一个线程池。
2.工作线程： 线程池中实际执行任务的线程。
3.任务接口： 每个任务必须所要能够实现的接口。
4.任务队列： 用来存放没有处理的任务。通常可以是队列，或者链表来充当。
#include <stdio.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> #include <sys/types.h> #include <pthread.h> #include <assert.h> //线程处理函数 void * thread_function(void *arg); int pool_add_worker (void *(*process) (void *arg), void *arg); typedef struct WORKER { //回调函数，任务运行是会调用此函数 void * (*thread) (void *arg); void *arg; //回调函数的参数 //指向下一个工作 struct WORKER * Next; }ThreadWorker; typedef struct { pthread_mutex_t Link_lock; pthread_cond_t Link_ready;
//链表结构,线程池中所有等待任务 ThreadWorker * LinkHead;
//是否销毁线程池 int shutdown; pthread_t *ThreadId; int ThreadMaxNum; int LinkSize;
}ThreadPool; int pool_add_worker(); // 指针指向结构体指针 static ThreadPool *pool = NULL; //初始化 void PoolInit(int ThreadMaxNum) { //动态申请空间 pool =(ThreadPool *)malloc(sizeof(ThreadPool)); //初始化一把锁 pthread_mutex_init (&(pool->Link_lock),NULL);
pthread_cond_init(&(pool->Link_ready),NULL); // 让链表头指向NUL pool->LinkHead = NULL;
pool->ThreadMaxNum = ThreadMaxNum; //进行初始化 pool->LinkSize = 0;
pool->shutdown = 0;
pool->ThreadId = (pthread_t *)malloc(ThreadMaxNum * sizeof(pthread_t)); int i = 0; for(i = 0;i < ThreadMaxNum;i++) { pthread_create(&(pool->ThreadId[i]),NULL,thread_function,NULL); } } int pool_add_worker(void *(*thread)(void *arg),void *arg) { ThreadWorker * NewWorker = (ThreadWorker *)malloc(sizeof(ThreadWorker));
NewWorker->thread = thread; NewWorker->arg = arg; //先让下一个指向空 NewWorker->Next = NULL;
pthread_mutex_lock(&(pool->Link_lock)); //将任务加入到等待队列中 ThreadWorker * member = pool->LinkHead; if(member != NULL) { while(member->Next != NULL) member = member->Next; member->Next = NewWorker; } else { pool->LinkHead = NewWorker; } assert(pool->LinkHead != NULL); pool->LinkSize++; //解锁 pthread_mutex_unlock(&pool->Link_lock);
//这个时候，等待队列中有任务了，唤醒一个等待线程 //如果所有线程都在忙，这个时候，下面这句就没什么作用 pthread_cond_signal(&pool->Link_ready); return 0;
} //销毁线程池，等队列中的任务不会再被执行，但是正在运行的线程会一直 //把任务运行完成后再退出 int PoolDestroy() { if(pool->shutdown) return -1; //防止两次调用 pool->shutdown = 1;
//唤醒所有等待线程，线程池要销毁了 pthread_cond_broadcast(&(pool->Link_ready));
//阻塞等待线程退出，否则就成僵尸了 int i; for(i = 0;i<pool->ThreadMaxNum;i++) pthread_join(pool->ThreadId[i],NULL); free(pool->ThreadId);
//销毁等待队列 ThreadWorker *head = NULL; while(pool->LinkHead != NULL) { head = pool->LinkHead; pool->LinkHead = pool->LinkHead->Next; free(head); }
//销毁条件变量和互斥量 pthread_mutex_destroy(&pool->Link_lock); pthread_cond_destroy(&pool->Link_ready);
free(pool); pool=NULL; return 0; } void * thread_function(void *arg) { printf("start:0x%x\r\n",pthread_self()); while(1) { //加锁 pthread_mutex_lock(&pool->Link_lock); while(pool->LinkSize == 0&& !pool->shutdown) { printf("thread 0x%x is waiting\r\n",pthread_self()); pthread_cond_wait(&(pool->Link_ready),&(pool->Link_lock)); }
// 销毁线程池 if(pool->shutdown) { //遇到break,continue,return 等跳转语句，先要进行解锁 pthread_mutex_unlock(&(pool->Link_lock)); printf("thread 0x%x will exit\r\n",pthread_self()); pthread_exit(NULL); }
printf("thread 0x%x is starting to work\r\n",pthread_self());
assert(pool->LinkSize != 0); assert(pool->LinkHead != NULL); //等到队列长度减1，并取出链表中的头元素 pool->LinkSize--; ThreadWorker *worker = pool->LinkHead; pool->LinkHead = worker->Next; pthread_mutex_unlock(&(pool->Link_lock));
//调用回调函数，执行任务 (*(worker->thread))(worker->arg); free(worker);
worker = NULL; }
pthread_exit(NULL); } //测试用例 void *myprocess(void *arg) { printf("thread is 0x%x,working on task %d\r\n",pthread_self(),*(int *) arg);
//休息一秒，延长任务的执行时间 sleep(1); return NULL; } //主函数 int main(int argc,char **argv) { int i;
//这个线程池中最多只能有三个线程运行;最多活动三个线程 // PoolInit(3);
//连续向池中开启10个任务 int *WorkingNum = (int *)malloc(sizeof(int)*10); for(i = 0;i < 10;i++) { WorkingNum[i] = i;
//向线程池中加入任务 pool_add_worker(myprocess,&WorkingNum[i]);
}
sleep(5); //销毁线程池 PoolDestroy();
//释放 free(WorkingNum);
return 0; } |