一个你应该学习的线程池

说明

原理:线程+优先级队列.源码没有涉及STL,没有复杂高深的语法,安全性做得很好:

  • queue的安全使用方式top和pop以及empty的判断都是使用了 std::lock_guard互斥量原子操作的保护。
  • runningNum_等变量都是std::atomic<>原子保护的
  • 数字量的自增自减,由class NumWrapper类来完成,原理与std::lock_guard类似,在构造和析构函数里完成.
  • 线程阻塞:条件变量+锁+timeout

源码

/*
* Copyright (c) 2022 Huawei Device Co., Ltd.
* Licensed under the Apache License, Version 2.0 (the "License");
* you may not use this file except in compliance with the License.
* You may obtain a copy of the License at
*
* http://www.apache.org/licenses/LICENSE-2.0
*
* Unless required by applicable law or agreed to in writing, software
* distributed under the License is distributed on an "AS IS" BASIS,
* WITHOUT WARRANTIES OR CONDITIONS OF ANY KIND, either express or implied.
* See the License for the specific language governing permissions and
* limitations under the License.
*/ #ifndef NETSTACK_THREAD_POOL
#define NETSTACK_THREAD_POOL #include <atomic>
#include <condition_variable>
#include <queue>
#include <thread>
#include <vector> namespace OHOS::NetStack {
template <typename Task, const size_t DEFAULT_THREAD_NUM, const size_t MAX_THREAD_NUM> class ThreadPool {
public:
/**
* disallow default constructor
*/
ThreadPool() = delete; /**
* disallow copy and move
*/
ThreadPool(const ThreadPool &) = delete; /**
* disallow copy and move
*/
ThreadPool &operator=(const ThreadPool &) = delete; /**
* disallow copy and move
*/
ThreadPool(ThreadPool &&) = delete; /**
* disallow copy and move
*/
ThreadPool &operator=(ThreadPool &&) = delete; /**
* make DEFAULT_THREAD_NUM threads
* @param timeout if timeout and runningThreadNum_ < DEFAULT_THREAD_NUM, the running thread should be terminated
*/
explicit ThreadPool(uint32_t timeout) : timeout_(timeout), idleThreadNum_(0), needRun_(true)
{
for (int i = 0; i < DEFAULT_THREAD_NUM; ++i) {
std::thread([this] { RunTask(); }).detach();
}
} /**
* if ~ThreadPool, terminate all thread
*/
~ThreadPool()
{
// set needRun_ = false, and notify all the thread to wake and terminate
needRun_ = false;
while (runningNum_ > 0) {
needRunCondition_.notify_all();
}
} /**
* push it to taskQueue_ and notify a thread to run it
* @param task new task to Execute
*/
void Push(const Task &task)
{
PushTask(task); if (runningNum_ < MAX_THREAD_NUM && idleThreadNum_ == 0) {
std::thread([this] { RunTask(); }).detach();
} needRunCondition_.notify_all();
} private:
bool IsQueueEmpty()
{
std::lock_guard<std::mutex> guard(mutex_);
return taskQueue_.empty();
} bool GetTask(Task &task)
{
std::lock_guard<std::mutex> guard(mutex_); // if taskQueue_ is empty, means timeout
if (taskQueue_.empty()) {
return false;
} // if run to this line, means that taskQueue_ is not empty
task = taskQueue_.top();
taskQueue_.pop();
return true;
} void PushTask(const Task &task)
{
std::lock_guard<std::mutex> guard(mutex_);
taskQueue_.push(task);
} class NumWrapper {
public:
NumWrapper() = delete; explicit NumWrapper(std::atomic<uint32_t> &num) : num_(num)
{
++num_;
} ~NumWrapper()
{
--num_;
} private:
std::atomic<uint32_t> &num_;
}; void Sleep()
{
std::mutex needRunMutex;
std::unique_lock<std::mutex> lock(needRunMutex); /**
* if the thread is waiting, it is idle
* if wake up, this thread is not idle:
* 1 this thread should return
* 2 this thread should run task
* 3 this thread should go to next loop
*/
NumWrapper idleWrapper(idleThreadNum_);
(void)idleWrapper; needRunCondition_.wait_for(lock, std::chrono::seconds(timeout_),
[this] { return !needRun_ || !IsQueueEmpty(); });
} void RunTask()
{
NumWrapper runningWrapper(runningNum_);
(void)runningWrapper; while (needRun_) {
Task task;
if (GetTask(task)) {
task.Execute();
continue;
} Sleep(); if (!needRun_) {
return;
} if (GetTask(task)) {
task.Execute();
continue;
} if (runningNum_ > DEFAULT_THREAD_NUM) {
return;
}
}
} private:
/**
* other thread put a task to the taskQueue_
*/
std::mutex mutex_;
std::priority_queue<Task> taskQueue_;
/**
* 1 terminate the thread if it is idle for timeout_ seconds
* 2 wait for the thread started util timeout_
* 3 wait for the thread notified util timeout_
* 4 wait for the thread terminated util timeout_
*/
uint32_t timeout_;
/**
* if idleThreadNum_ is zero, make a new thread
*/
std::atomic<uint32_t> idleThreadNum_;
/**
* when ThreadPool object is deleted, wait until runningNum_ is zero.
*/
std::atomic<uint32_t> runningNum_;
/**
* when ThreadPool object is deleted, set needRun_ to false, mean that all thread should be terminated
*/
std::atomic_bool needRun_;
std::condition_variable needRunCondition_;
};
} // namespace OHOS::NetStack
#endif

使用线程池

自建task类需要实现void Execute(){...}成员函数.其它的可以选择性的加,比如锁,优先级等.

/* main.cpp
* Created by 一条晓鱼ovo on 2022/12/13.
*/
#include "thread_pool.h"
#include <iostream>
#include <string> class Task {
public:
Task() = default; explicit Task(std::string context) { mContext = context; } bool operator<(const Task &e) const { return priority_ < e.priority_; } void Execute() {
std::lock_guard<std::mutex> guard(mutex_);
std::cout << "task is execute,name is:" << mContext << std::endl;
} public:
uint32_t priority_; private:
std::string mContext;
static std::mutex mutex_;
};
std::mutex Task::mutex_; #define DEFAULT_THREAD_NUM (3)
#define MAX_THREAD_NUM (4)
#define TIME_OUT (1) int test_threadpool() {
static OHOS::NetStack::ThreadPool<Task, DEFAULT_THREAD_NUM, MAX_THREAD_NUM> threadPool(TIME_OUT); Task task1("task_1");
Task task2("task_2");
Task task3("task_3");
Task task4("task_4"); threadPool.Push(task1);
threadPool.Push(task2);
threadPool.Push(task3);
threadPool.Push(task4); getchar(); threadPool.Push(task1);
threadPool.Push(task2);
threadPool.Push(task3);
threadPool.Push(task4); getchar(); return 0;
} int main() {
test_threadpool();
return 0;
}

c++11 线程池--鸿蒙OS的更多相关文章

  1. 托管C++线程锁实现 c++11线程池

    托管C++线程锁实现   最近由于工作需要,开始写托管C++,由于C++11中的mutex,和future等类,托管C++不让调用(报错),所以自己实现了托管C++的线程锁. 该类可确保当一个线程位于 ...

  2. 简单的C++11线程池实现

    线程池的C++11简单实现,源代码来自Github上作者progschj,地址为:A simple C++11 Thread Pool implementation,具体博客可以参见Jakob's D ...

  3. c++11 线程池学习笔记 (一) 任务队列

    学习内容来自一下地址 http://www.cnblogs.com/qicosmos/p/4772486.html github https://github.com/qicosmos/cosmos ...

  4. C++11线程池的实现

    什么是线程池 处理大量并发任务,一个请求一个线程来处理请求任务,大量的线程创建和销毁将过多的消耗系统资源,还增加了线程上下文切换开销. 线程池通过在系统中预先创建一定数量的线程,当任务请求到来时从线程 ...

  5. c++11线程池实现

    咳咳.c++11 增加了线程库,从此告别了标准库不支持并发的历史. 然而 c++ 对于多线程的支持还是比較低级,略微高级一点的使用方法都须要自己去实现,譬如线程池.信号量等. 线程池(thread p ...

  6. c++ 11 线程池---完全使用c++ 11新特性

    前言: 目前网上的c++线程池资源多是使用老版本或者使用系统接口实现,使用c++ 11新特性的不多,最近研究了一下,实现一个简单版本,可实现任意任意参数函数的调用以及获得返回值. 0 前置知识 首先介 ...

  7. 基于C++11线程池

    1.包装线程对象 class task : public std::tr1::enable_shared_from_this<task> { public: task():exit_(fa ...

  8. 《java.util.concurrent 包源码阅读》11 线程池系列之ThreadPoolExecutor 第一部分

    先来看ThreadPoolExecutor的execute方法,这个方法能体现出一个Task被加入到线程池之后都发生了什么: public void execute(Runnable command) ...

  9. c++11线程池

    #pragma once #include <future> #include <vector> #include <atomic> #include <qu ...

  10. c++11 线程池

    也可参考: https://www.cnblogs.com/ailumiyana/p/10016965.html *** https://blog.csdn.net/jlusuoya/article/ ...

随机推荐

  1. 【面试题】Vue2动态添加路由 router.addRoute()

    Vue2动态添加路由 点击打开视频讲解更加详细 场景: 一般结合VueX和localstorage一起使用 router.addRoutes vue-router4后 已废弃:使用 router.ad ...

  2. P4588 [TJOI2018]数学计算 (线段树)

    用线段树维护操作序列,叶子结点存要乘的数,非叶子结点存区间乘积,每次输出tr[1] 就是答案. 1 #include<bits/stdc++.h> 2 #define ll long lo ...

  3. 带有pwn环境的Ubuntu22.04快速安装

    pwn环境ubuntu22.04快速安装(有克隆vmk) ubuntu更新到了22.04版本,经过本人测试后非常的好(ma)用(fan),该版本和mac很相像,而且用起来也比较丝滑,只不过配置上稍微有 ...

  4. 从源码分析 MGR 的新主选举算法

    MGR 的新主选举算法,在节点版本一致的情况下,其实也挺简单的. 首先比较权重,权重越高,选为新主的优先级越高. 如果权重一致,则会进一步比较节点的 server_uuid.server_uuid 越 ...

  5. 基于AIE的贵州省FVC提取

    植被覆盖度获取 植被覆盖度(Fractional Vegetation Cover,FVC),是指植被(包括叶.茎.枝)在地面的垂直投影面积占统计区总面积的百分比,范围在 [0,1] 之间.FVC 是 ...

  6. LeNet-论文阅读

    概述 Yann LeCun, Leon Bottou, Yoshua Bengio, and Patrick Haffner的论文<Gradient-Based Learning Applied ...

  7. 基于纯前端类Excel表格控件实现在线损益表应用

    财务报表也称对外会计报表,是会计主体对外提供的反映企业或预算单位一定时期资金.利润状况的会计报表,由资产负债表.损益表.现金流量表或财务状况变动表.附表和附注构成.财务报表是财务报告的主要部分,不包括 ...

  8. tListener监听器

    1.概念 监听器:专门用于对其他对象身上发生的事件或状态改变进行监听和相应处理的对象,当被监视的对象发生情况时,立即采取相应的行动. Servlet监听器:Servlet规范中定义的一种特殊类,它用于 ...

  9. 一天十道Java面试题----第二天(HashMap和hashTable的区别--------》sleep、wait、join)

    这里是参考B站上的大佬做的面试题笔记.大家也可以去看视频讲解!!! 文章目录 11.HashMap和HashTable的区别及底层实现 12.ConcurrentHashMap原理简述,jdk7和jd ...

  10. 使用react+redux实现弹出框案例

    redux 实现弹出框案例 实现效果,点击显示按钮出现弹出框,点击关闭按钮隐藏弹出框 新建弹出框组件 src/components/Modal.js, 在index.js中引入app组件,在app中去 ...