C++11 簡單實(shí)現(xiàn)線程池的方法
什么是線程池
線程池是一種多線程處理形式,處理過程中將任務(wù)添加到隊列,然后在創(chuàng)建線程后自動啟動這些任務(wù)。線程池線程都是后臺線程。每個線程都使用默認(rèn)的堆棧大小,以默認(rèn)的優(yōu)先級運(yùn)行,并處于多線程單元中。如果某個線程在托管代碼中空閑(如正在等待某個事件),則線程池將插入另一個輔助線程來使所有處理器保持繁忙。如果所有線程池線程都始終保持繁忙,但隊列中包含掛起的工作,則線程池將在一段時間后創(chuàng)建另一個輔助線程但線程的數(shù)目永遠(yuǎn)不會超過最大值。超過最大值的線程可以排隊,但他們要等到其他線程完成后才啟動。
不使用線程池有哪些弊端
創(chuàng)建太多線程,將會浪費(fèi)一定的資源,有些線程未被充分使用。
銷毀太多線程,將導(dǎo)致之后浪費(fèi)時間再次創(chuàng)建它們。
創(chuàng)建線程太慢,將會導(dǎo)致長時間的等待,性能變差。
銷毀線程太慢,導(dǎo)致其它線程資源饑餓。
線程池的組成部分
1、線程池管理器(ThreadPoolManager):用于創(chuàng)建并管理線程池
2、工作線程(WorkThread): 線程池中線程
3、任務(wù)接口(Task):每個任務(wù)必須實(shí)現(xiàn)的接口,以供工作線程調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行。
4、任務(wù)隊列:用于存放沒有處理的任務(wù)。提供一種緩沖機(jī)制
下面直接看代碼實(shí)現(xiàn)
ThreadPoolManage.hpp
#pragma once
#include <thread>
#include <vector>
#include <queue>
#include <condition_variable>
#include <mutex>
/*
* 抽象一個任務(wù) 根據(jù)自己的需求擴(kuò)展
*/
class AbsTask
{
public:
AbsTask() = default;
virtual ~AbsTask() = default;
public:
virtual void run() = 0;
};
template<class _Ty>
class ThreadPoolManage
{
public:
ThreadPoolManage(unsigned int nMaxThread)
:mMaxThreadNum(nMaxThread)
, mThreadStatus(false)
{
//啟動的時候就要創(chuàng)建線程
auto maxNum = std::thread::hardware_concurrency();
//獲取當(dāng)前操作系統(tǒng)中CPU的核心數(shù)量 根據(jù)核心數(shù)量來設(shè)置 最大工作線程的并發(fā)數(shù)量
mMaxThreadNum = mMaxThreadNum > maxNum ? maxNum : mMaxThreadNum;
//創(chuàng)建工作線程池
for (auto i = 0; i < mMaxThreadNum; i++)
{
mWorkers.emplace_back([this] {
while (true)
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(this->mQueue_mutex);
this->mCondition.wait(lock, [this]() {return this->mThreadStatus || !this->mTasks.empty(); });
if (this->mThreadStatus && this->mTasks.empty())
{
return;
}
//獲取隊列頭部的任務(wù)
auto task = std::move(this->mTasks.front());
//任務(wù)出隊
this->mTasks.pop();
//執(zhí)行工作
task.run();
}
});
}
}
~ThreadPoolManage()
{
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(this->mQueue_mutex);
this->mThreadStatus = true;
}
//通知所有線程起來工作 然后退出
this->mCondition.notify_all();
//等待所有線程工作完畢
for (std::thread& worker : this->mWorkers)
{
if (worker.joinable()) {
worker.join();
}
}
}
/*
* 添加任務(wù)到任務(wù)隊列
*/
void addTask(_Ty& task)
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(this->mQueue_mutex);
if (mThreadStatus) {
throw std::runtime_error("workers stop");
}
mTasks.emplace(std::move(task));
mCondition.notify_one();
}
private:
/*
* 工作線程池
*/
std::vector<std::thread> mWorkers;
/*
* 任務(wù)隊列
*/
std::queue<_Ty> mTasks;
/*
工作線程的最大并發(fā)數(shù)量
*/
unsigned int mMaxThreadNum;
/*
條件變量 控制線程池中線程的工作狀態(tài)
*/
std::condition_variable mCondition;
/*
* 工作線程鎖
*/
std::mutex mQueue_mutex;
/*
* 控制線程的開關(guān) false 繼續(xù)工作 true 退出線程
*/
bool mThreadStatus;
};
調(diào)用代碼
main.cpp
#include <iostream>
#include <chrono>
#include "ThreadPool.hpp"
class Task :public AbsTask
{
public:
void run() override
{
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
std::cout << "works ...... " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
}
};
int main()
{
ThreadPoolManage<Task> ThreadPool(8);
for (size_t i = 0; i < 256; i++)
{
Task task;
ThreadPool.addTask(task);
}
std::cin.get();
system("pause");
}
到此這篇關(guān)于C++11 簡單實(shí)現(xiàn)線程池的方法的文章就介紹到這了,更多相關(guān)C++11 線程池內(nèi)容請搜索腳本之家以前的文章或繼續(xù)瀏覽下面的相關(guān)文章希望大家以后多多支持腳本之家!
- 基于C++17實(shí)現(xiàn)的手寫線程池
- 基于C++11實(shí)現(xiàn)手寫線程池的示例代碼
- C++ 學(xué)習(xí)筆記實(shí)戰(zhàn)寫一個簡單的線程池示例
- C++單例模式實(shí)現(xiàn)線程池的示例代碼
- C++實(shí)現(xiàn)一個簡單的線程池的示例代碼
- C++線程池實(shí)現(xiàn)代碼
- C/C++ 原生API實(shí)現(xiàn)線程池的方法
- C++實(shí)現(xiàn)線程池的簡單方法示例
- 深入解析C++編程中線程池的使用
- c++實(shí)現(xiàn)簡單的線程池
- c++線程池實(shí)現(xiàn)方法
- C++線程池實(shí)現(xiàn)
相關(guān)文章
C++消息隊列(定義,結(jié)構(gòu),如何創(chuàng)建,發(fā)送與接收)
這篇文章主要介紹了C++消息隊列(定義,結(jié)構(gòu),如何創(chuàng)建,發(fā)送與接收),消息隊列是一種先進(jìn)先出的隊列型數(shù)據(jù)結(jié)構(gòu),實(shí)際上是系統(tǒng)內(nèi)核中的一個內(nèi)部鏈表2022-08-08
C語言編程中從密碼文件獲取數(shù)據(jù)的函數(shù)總結(jié)
這篇文章主要介紹了C語言編程中從密碼文件獲取數(shù)據(jù)的函數(shù)總結(jié),包括getpw()函數(shù)和getpwnam()函數(shù)以及getpwuid()函數(shù),需要的朋友可以參考下2015-08-08
C語言實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制轉(zhuǎn)任意進(jìn)制的代碼詳解
這篇文章主要介紹了C語言實(shí)現(xiàn)十進(jìn)制轉(zhuǎn)任意進(jìn)制,運(yùn)用一個數(shù)組,通過數(shù)字每次取任意進(jìn)制模,存在數(shù)組中, 再通過倒取數(shù)組中的數(shù)值,來實(shí)現(xiàn)進(jìn)制轉(zhuǎn)換,如果遇到十六進(jìn)制,利用ASCII碼值 數(shù)字字符和大寫字母 相差55的特性來解決,文中有詳細(xì)代碼示例,需要的朋友可以參考下2024-05-05
Linux環(huán)境g++編譯GDAL動態(tài)庫操作方法
下面小編就為大家?guī)硪黄狶inux環(huán)境g++編譯GDAL動態(tài)庫操作方法。小編覺得挺不錯的,現(xiàn)在就分享給大家,也給大家做個參考。一起跟隨小編過來看看吧2017-05-05
C語言實(shí)現(xiàn)餐飲結(jié)賬管理系統(tǒng)
這篇文章主要為大家詳細(xì)介紹了C語言實(shí)現(xiàn)餐飲結(jié)賬管理系統(tǒng),文中示例代碼介紹的非常詳細(xì),具有一定的參考價值,感興趣的小伙伴們可以參考一下2019-11-11

