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线程池linux Linux C下线程池如何使用?看完你就知道了

发布时间:2022-10-21 12:49:36 所属栏目:Linux 来源:
导读:  线程池也是多线程的处理方式。是将“生产者”线程提出任务添加到“任务队列”,然后一些线程自动完成“任务队列”上的任务。

  多线程编程,创建一个线程,指定去完成某一个
  线程池也是多线程的处理方式。是将“生产者”线程提出任务添加到“任务队列”,然后一些线程自动完成“任务队列”上的任务。
 
  多线程编程,创建一个线程,指定去完成某一个任务,等待线程的退出。虽然能够满足编程需求,但是当我们需要创建大量的线程的时候,在创建过程以及销毁线程的过程中可能会消耗大量的CPU.增加很大开销。如:文件夹的copy、WEB服务器的响应。
 
  线程池就是用来解决类似于这样的一个问题的,可以降低频繁地创建和销毁线程所带来地开销。
 
  线程池技术思路:一般采用预创建线程技术,也就是提前把需要用线程先创建一定数目。这些线程提前创建好了之后,“任务队列”里面假设没有任务,那么就让这些线程休眠,一旦有任务,就唤醒线程去执行任务,任务执行完了,也不需要去销毁线程,直到当你想退出或者是关机时,这个时候,那么你调用销毁线程池地函数去销毁线程。
 
  线程完成任务之后不会销毁,而是自动地执行下一个任务。而且,当任务有很多,你可以有函数接口去增加线程数量,当任务较少时,你可以有函数接口去销毁部分线程。
 
  如果,创建和销毁线程的时间对比执行任务的时间可以忽略不计,那么我们在这种情况下面也就没有必要用线程池。
 
  “任务队列”是一个共享资源“互斥访问”
 
  线程池linux_linux查看线程池状态_c# 线程 线程池
 
  线程池本质上也是一个数据结构,需要一个结构体去描述它:
 
  structpthread_pool//线程池的实现
 
  {
 
  //一般会有如下成员
 
  //互斥锁,用来保护这个“任务队列”
 
  pthread_mutex_tlock;//互斥锁
 
  //线程条件变量表示“任务队列”是否有任务
 
  pthread_cond_tcond;//条件变量
 
  boolshutdown;//表示是否退出程序bool:类型false/true
 
  //任务队列(链表),指向第一个需要指向的任务
 
  //所有的线程都从任务链表中获取任务"共享资源"
 
  structtask*task_list;
 
  //线程池中有多个线程,每一个线程都有tid,需要一个数组去保存tid
 
  pthread_t*tids;//malloc()
 
  //线程池中正在服役的线程数,当前线程个数
 
  unsignedintactive_threads;
 
  //线程池任务队列最大的任务数量
 
  unsignedintmax_waiting_tasks;
 
  //线程池任务队列上当前有多少个任务
 
  unsignedintcur_waiting_tasks;
 
  //......
 
  };
 
  //任务队列(链表)上面的任务结点,只要能够描述好一个任务就可以了,
 
  //线程会不断地任务队列取任务
 
  structtask//任务结点
 
  {
 
  //1.任务结点表示的任务,“函数指针”指向任务要执行的函数(cp_file)
 
  void*(*do_task)(void*arg);
 
  //2.指针,指向任务指向函数的参数(文件描述符)
 
  void*arg;
 
  //3.任务结点类型的指针,指向下一个任务
 
  structtask*next;
 
  };
 
  线程池框架代码如下线程池linux,功能自填:
 
  操作线程池所需要的函数接口:pthread_pool.c 、pthread_pool.h
 
  把“线程池”想象成一个外包公司,你需要去完成的就是操作线程池所提供的函数接口。
 
  pthread_pool.c
 
  #include"pthread_pool.h"
 
  /*
 
  init_pool:线程池初始化函数,初始化指定的线程池中有thread_num个初始线程
 
  @pool:指针,指向您要初始化的那个线程池
 
  @threa_num:您要初始化的线程池中开始的线程数量
 
  返回值:
 
  成功0
 
  失败-1
 
  */
 
  intinit_pool(pthread_pool*pool,unsignedintthrea_num)
 
  {
 
  //初始化线程池的结构体
 
  //初始化线程互斥锁
 
  pthread_mutex_init(&pool->lock,NULL);
 
  //初始化线程条件变量
 
  pthread_cond_init(&pool->cond,NULL);
 
  pool->shutdown=false;//不退出
 
  pool->task_list=(structtask*)malloc(sizeof(structtask));
 
  pool->tids=(pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t)*MAX_ACTIVE_THREADS);
 
  if(pool->task_list==NULL||pool->tids==NULL)
 
  {
 
  perror("mallocmemeryerror");
 
  return-1;
 
  }
 
  pool->task_list->next=NULL;
 
  //线程池中一开始初始化多少个线程来服役
 
  pool->active_threads=threa_num;
 
  线程池linux_c# 线程 线程池_linux查看线程池状态
 
  //表示线程池中最多有多少个任务
 
  pool->max_waiting_tasks=MAX_WAITING_TASKS;
 
  //线程池中任务队列当前的任务数量
 
  pool->cur_waiting_tasks=0;
 
  //创建thread_num个线程,并且让线程去执行任务调配函数,
 
  //记录所有线程的tid
 
  inti=0;
 
  for(i=0;i tids)[i],NULL,routine,(void*)pool);
 
  if(ret!=0)
 
  {
 
  perror("createthreaderror");
 
  return-1;
 
  }
 
  printf("[%lu]:[%s]===>tids[%d]:[%lu]",pthread_self(),
 
  __FUNCTION__,i,pool->tids[i]);
 
  }
 
  return0;
 
  }
 
  /*
 
  routine:任务调配函数。
 
  所有线程开始都执行此函数,此函数会不断的从线程池的任务队列
 
  中取下任务结点,去执行。
 
  任务结点中包含“函数指针”h"函数参数"
 
  */
 
  void*routine(void*arg)
 
  {
 
  //arg表示你的线程池的指针
 
  while()
 
  {
 
  //获取线程互斥锁,lock
 
  //当线程池没有结束的时候,不断地从线程池的任务队列取下结点
 
  //去执行。
 
  //释放线程互斥锁,unlock
 
  //释放任务结点
 
  }
 
  }
 
  /*
 
  destroy_pool:销毁线程池,销毁前要保证所有的任务已经完成
 
  */
 
  intdestroy_pool(pthread_pool*pool)
 
  {
 
  //释放所有空间等待任务执行完毕(join)。
 
  //唤醒所有线程
 
  //利用join函数回收每一个线程资源。
 
  }
 
  /*
 
  add_task:给任务队列增加任务,把do_task指向的任务(函数指针)和
 
  arg指向的参数保存到一个任务结点,添加到pool任务队列中。
 
  @pool:您要添加任务的线程池
 
  @do_task:您需要添加的任务(cp_file)
 
  @arg:您要执行的任务的参数(文件描述符)
 
  */
 
  intadd_task(pthread_pool*pool,void*(*do_task)(void*arg),void*arg)
 
  {
 
  //把第二个参数和第三个参数封装成structtask
 
  //再把它添加到pool->task任务队列中去
 
  //注意任务队列是一个共享资源
 
  //假如任务后要唤醒等待的线程。
 
  }
 
  //如果任务多的时候,往线程池中添加线程pthread_create
 
  intadd_threads(pthread_pool*pool,unsignedintnum);
 
  {
 
  //新创建num个线程,让每一个线程去执行线程调配函数
 
  //将每一个新创建的线程tid,添加到pool->tids
 
  }
 
  //如果任务少的时候,减少线程池中线程的数量pthread_canceljoin
 
  intremove_threads(pthread_pool*pool,unsignedintnum)
 
  {
 
  //用pthread_cancel取消num个线程
 
  //利用pthread_join函数去回收资源。
 
  }
 
  pthread_pool.h
 
  线程池linux_c# 线程 线程池_linux查看线程池状态
 
  #ifndef__PTHREAD_POOL_H__
 
  #define__PTHREAD_POOL_H__
 
  //表示线程池中最多有多少个线程
 
  #defineMAX_ACTIVE_THREADS20
 
  //表示线程池中最多有多少个任务
 
  #defineMAX_WAITING_TASKS1024
 
  //任务队列(链表)上面的任务结点,只要能够描述好一个任务就可以了,
 
  //线程会不断地任务队列取任务
 
  structtask//任务结点
 
  {
 
  //1.任务结点表示的任务,“函数指针”指向任务要执行的函数(cp_file)
 
  void*(*do_task)(void*arg);
 
  //2.指针,指向任务指向函数的参数(文件描述符)
 
  void*arg;
 
  //3.任务结点类型的指针,指向下一个任务
 
  structtask*next;
 
  };
 
  structpthread_pool//线程池的实现
 
  {
 
  //一般会有如下成员
 
  //互斥锁,用来保护这个“任务队列”
 
  pthread_mutex_tlock;//互斥锁
 
  //线程条件变量表示“任务队列”是否有任务
 
  pthread_cond_tcond;//条件变量
 
  boolshutdown;//表示是否退出程序bool:类型false/true
 
  //任务队列(链表),指向第一个需要指向的任务
 
  //所有的线程都从任务链表中获取任务"共享资源"
 
  structtask*task_list;
 
  //线程池中有多个线程,每一个线程都有tid,需要一个数组去保存tid
 
  pthread_t*tids;//malloc()
 
  //线程池中正在服役的线程数,当前线程个数
 
  unsignedintactive_threads;
 
  //线程池任务队列最大的任务数量
 
  unsignedintmax_waiting_tasks;
 
  //线程池任务队列上当前有多少个任务
 
  unsignedintcur_waiting_tasks;
 
  //......
 
  };
 
  /*
 
  init_pool:线程池初始化函数,初始化指定的线程池中有thread_num
 
  个初始线程
 
  @pool:指针,指向您要初始化的那个线程池
 
  @threa_num:您要初始化的线程池中开始的线程数量
 
  返回值:
 
  成功0
 
  失败-1
 
  */
 
  intinit_pool(pthread_pool*pool,unsignedintthrea_num);
 
  /*
 
  routine:任务调配函数。
 
  所有线程开始都执行此函数,此函数会不断的从线程池的任务队列
 
  中取下任务结点,去执行。
 
  任务结点中包含“函数指针”h"函数参数"
 
  */
 
  void*routine(void*arg);
 
  /*
 
  destroy_pool:销毁线程池,销毁前要保证所有的任务已经完成
 
  */
 
  intdestroy_pool(pthread_pool*pool);
 
  /*
 
  add_task:给任务队列增加任务,把do_task指向的任务(函数指针)和
 
  arg指向的参数保存到一个任务结点,添加到pool任务队列中。
 
  @pool:您要添加任务的线程池
 
  @do_task:您需要添加的任务(cp_file)
 
  @arg:您要执行的任务的参数(文件描述符)
 
  */
 
  intadd_task(pthread_pool*pool,void*(*do_task)(void*arg),void*arg);
 
  //如果任务多的时候,往线程池中添加线程pthread_create
 
  intadd_threads(pthread_pool*pool,unsignedintnum);
 
  //如果任务少的时候,减少线程池中线程的数量pthread_canceljoin
 
  intremove_threads(pthread_pool*pool,unsignedintnum);
 
  #endif
 

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