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。

下面是Linux系统下用C语言创建的一个线程池。线程池会维护一个任务链表(每个CThread_worker结构就是一个任务)。
   pool_init()函数预先创建好max_thread_num个线程,每个线程执thread_routine ()函数。该函数中

  1. while (pool->cur_queue_size == 0)
  2. {
  3. pthread_cond_wait (&(pool->queue_ready),&(pool->queue_lock));
  4. }

表示如果任务链表中没有任务,则该线程出于阻塞等待状态。否则从队列中取出任务并执行。
   
   pool_add_worker()函数向线程池的任务链表中加入一个任务,加入后通过调用pthread_cond_signal (&(pool->queue_ready))唤醒一个出于阻塞状态的线程(如果有的话)。
   
   pool_destroy ()函数用于销毁线程池,线程池任务链表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后再退出。

下面贴出完整代码

  1. #include <stdio.h>
  2. #include <stdlib.h>
  3. #include <unistd.h>
  4. #include <sys/types.h>
  5. #include <pthread.h>
  6. #include <assert.h>
  7. /*
  8. *线程池里所有运行和等待的任务都是一个CThread_worker
  9. *由于所有任务都在链表里,所以是一个链表结构
  10. */
  11. typedef struct worker
  12. {
  13. /*回调函数,任务运行时会调用此函数,注意也可声明成其它形式*/
  14. void *(*process) (void *arg);
  15. void *arg;/*回调函数的参数*/
  16. struct worker *next;
  17. } CThread_worker;
  18. /*线程池结构*/
  19. typedef struct
  20. {
  21. pthread_mutex_t queue_lock;
  22. pthread_cond_t queue_ready;
  23. /*链表结构,线程池中所有等待任务*/
  24. CThread_worker *queue_head;
  25. /*是否销毁线程池*/
  26. int shutdown;
  27. pthread_t *threadid;
  28. /*线程池中允许的活动线程数目*/
  29. int max_thread_num;
  30. /*当前等待队列的任务数目*/
  31. int cur_queue_size;
  32. } CThread_pool;
  33. int pool_add_worker (void *(*process) (void *arg), void *arg);
  34. void *thread_routine (void *arg);
  35. static CThread_pool *pool = NULL;
  36. void
  37. pool_init (int max_thread_num)
  38. {
  39. pool = (CThread_pool *) malloc (sizeof (CThread_pool));
  40. pthread_mutex_init (&(pool->queue_lock), NULL);
  41. pthread_cond_init (&(pool->queue_ready), NULL);
  42. pool->queue_head = NULL;
  43. pool->max_thread_num = max_thread_num;
  44. pool->cur_queue_size = 0;
  45. pool->shutdown = 0;
  46. pool->threadid =
  47. (pthread_t *) malloc (max_thread_num * sizeof (pthread_t));
  48. int i = 0;
  49. for (i = 0; i < max_thread_num; i++)
  50. {
  51. pthread_create (&(pool->threadid[i]), NULL, thread_routine,
  52. NULL);
  53. }
  54. }
  55. /*向线程池中加入任务*/
  56. int
  57. pool_add_worker (void *(*process) (void *arg), void *arg)
  58. {
  59. /*构造一个新任务*/
  60. CThread_worker *newworker =
  61. (CThread_worker *) malloc (sizeof (CThread_worker));
  62. newworker->process = process;
  63. newworker->arg = arg;
  64. newworker->next = NULL;/*别忘置空*/
  65. pthread_mutex_lock (&(pool->queue_lock));
  66. /*将任务加入到等待队列中*/
  67. CThread_worker *member = pool->queue_head;
  68. if (member != NULL)
  69. {
  70. while (member->next != NULL)
  71. member = member->next;
  72. member->next = newworker;
  73. }
  74. else
  75. {
  76. pool->queue_head = newworker;
  77. }
  78. assert (pool->queue_head != NULL);
  79. pool->cur_queue_size++;
  80. pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock));
  81. /*好了,等待队列中有任务了,唤醒一个等待线程;
  82. 注意如果所有线程都在忙碌,这句没有任何作用*/
  83. pthread_cond_signal (&(pool->queue_ready));
  84. return 0;
  85. }
  86. /*销毁线程池,等待队列中的任务不会再被执行,但是正在运行的线程会一直
  87. 把任务运行完后再退出*/
  88. int
  89. pool_destroy ()
  90. {
  91. if (pool->shutdown)
  92. return -1;/*防止两次调用*/
  93. pool->shutdown = 1;
  94. /*唤醒所有等待线程,线程池要销毁了*/
  95. pthread_cond_broadcast (&(pool->queue_ready));
  96. /*阻塞等待线程退出,否则就成僵尸了*/
  97. int i;
  98. for (i = 0; i < pool->max_thread_num; i++)
  99. pthread_join (pool->threadid[i], NULL);
  100. free (pool->threadid);
  101. /*销毁等待队列*/
  102. CThread_worker *head = NULL;
  103. while (pool->queue_head != NULL)
  104. {
  105. head = pool->queue_head;
  106. pool->queue_head = pool->queue_head->next;
  107. free (head);
  108. }
  109. /*条件变量和互斥量也别忘了销毁*/
  110. pthread_mutex_destroy(&(pool->queue_lock));
  111. pthread_cond_destroy(&(pool->queue_ready));
  112. free (pool);
  113. /*销毁后指针置空是个好习惯*/
  114. pool=NULL;
  115. return 0;
  116. }
  117. void *
  118. thread_routine (void *arg)
  119. {
  120. printf ("starting thread 0x%x\n", pthread_self ());
  121. while (1)
  122. {
  123. pthread_mutex_lock (&(pool->queue_lock));
  124. /*如果等待队列为0并且不销毁线程池,则处于阻塞状态; 注意
  125. pthread_cond_wait是一个原子操作,等待前会解锁,唤醒后会加锁*/
  126. while (pool->cur_queue_size == 0 && !pool->shutdown)
  127. {
  128. printf ("thread 0x%x is waiting\n", pthread_self ());
  129. pthread_cond_wait (&(pool->queue_ready), &(pool->queue_lock));
  130. }
  131. /*线程池要销毁了*/
  132. if (pool->shutdown)
  133. {
  134. /*遇到break,continue,return等跳转语句,千万不要忘记先解锁*/
  135. pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock));
  136. printf ("thread 0x%x will exit\n", pthread_self ());
  137. pthread_exit (NULL);
  138. }
  139. printf ("thread 0x%x is starting to work\n", pthread_self ());
  140. /*assert是调试的好帮手*/
  141. assert (pool->cur_queue_size != 0);
  142. assert (pool->queue_head != NULL);
  143. /*等待队列长度减去1,并取出链表中的头元素*/
  144. pool->cur_queue_size--;
  145. CThread_worker *worker = pool->queue_head;
  146. pool->queue_head = worker->next;
  147. pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock));
  148. /*调用回调函数,执行任务*/
  149. (*(worker->process)) (worker->arg);
  150. free (worker);
  151. worker = NULL;
  152. }
  153. /*这一句应该是不可达的*/
  154. pthread_exit (NULL);
  155. }

下面是测试代码

  1. void *
  2. myprocess (void *arg)
  3. {
  4. printf ("threadid is 0x%x, working on task %d\n", pthread_self (),*(int *) arg);
  5. sleep (1);/*休息一秒,延长任务的执行时间*/
  6. return NULL;
  7. }
  8. int
  9. main (int argc, char **argv)
  10. {
  11. pool_init (3);/*线程池中最多三个活动线程*/
  12. /*连续向池中投入10个任务*/
  13. int *workingnum = (int *) malloc (sizeof (int) * 10);
  14. int i;
  15. for (i = 0; i < 10; i++)
  16. {
  17. workingnum[i] = i;
  18. pool_add_worker (myprocess, &workingnum[i]);
  19. }
  20. /*等待所有任务完成*/
  21. sleep (5);
  22. /*销毁线程池*/
  23. pool_destroy ();
  24. free (workingnum);
  25. return 0;
  26. }

将上述所有代码放入threadpool.c文件中,
在Linux输入编译命令
$ gcc -o threadpool threadpool.c -lpthread

以下是运行结果
starting thread 0xb7df6b90
thread 0xb7df6b90 is waiting
starting thread 0xb75f5b90
thread 0xb75f5b90 is waiting
starting thread 0xb6df4b90
thread 0xb6df4b90 is waiting
thread 0xb7df6b90 is starting to work
threadid is 0xb7df6b90, working on task 0
thread 0xb75f5b90 is starting to work
threadid is 0xb75f5b90, working on task 1
thread 0xb6df4b90 is starting to work
threadid is 0xb6df4b90, working on task 2
thread 0xb7df6b90 is starting to work
threadid is 0xb7df6b90, working on task 3
thread 0xb75f5b90 is starting to work
threadid is 0xb75f5b90, working on task 4
thread 0xb6df4b90 is starting to work
threadid is 0xb6df4b90, working on task 5
thread 0xb7df6b90 is starting to work
threadid is 0xb7df6b90, working on task 6
thread 0xb75f5b90 is starting to work
threadid is 0xb75f5b90, working on task 7
thread 0xb6df4b90 is starting to work
threadid is 0xb6df4b90, working on task 8
thread 0xb7df6b90 is starting to work
threadid is 0xb7df6b90, working on task 9
thread 0xb75f5b90 is waiting
thread 0xb6df4b90 is waiting
thread 0xb7df6b90 is waiting
thread 0xb75f5b90 will exit
thread 0xb6df4b90 will exit
thread 0xb7df6b90 will exit

http://hi.baidu.com/boahegcrmdghots/item/f3ca1a3c2d47fcc52e8ec2e1

http://www.ibm.com/developerworks/cn/linux/l-ipc/

linux下的线程池的更多相关文章

  1. Linux下简单线程池的实现

    大多数的网络服务器,包括Web服务器都具有一个特点,就是单位时间内必须处理数目巨大的连接请求,但是处理时间却是比较短的.在传统的多线程服务器模型中是这样实现的:一旦有个服务请求到达,就创建一个新的服务 ...

  2. 一个Linux下C线程池的实现

    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 ...

  3. Linux下简易线程池

    线程池简介 线程池是可以用来在后台执行多个任务的线程集合. 这使主线程可以自由地异步执行其他任务.线程池通常用于服务器应用程序. 每个传入请求都将分配给线程池中的一个线程,因此可以异步处理请求,而不会 ...

  4. Linux下通用线程池的创建与使用

    线程池:简单地说,线程池 就是预先创建好一批线程,方便.快速地处理收到的业务.比起传统的到来一个任务,即时创建一个线程来处理,节省了线程的创建和回收的开销,响应更快,效率更高. 在linux中,使用的 ...

  5. Linux下查看线程数的几种方法汇总

    Linux下查看线程数的几种方法汇总 作者:尹正杰 版权声明:原创作品,谢绝转载!否则将追究法律责任. 一.Linux下查看某个进程的线程数量 pstree命令以树状图显示进程间的关系(display ...

  6. Linux网络通信(线程池和线程池版本的服务器代码)

    线程池 介绍 线程池: 一种线程使用模式.线程过多会带来调度开销,进而影响缓存局部性和整体性能.而线程池维护着多个线程,等待着监督管理者分配可并发执行的任务.这避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的 ...

  7. C++11下的线程池以及灵活的functional + bind + lamda

    利用boost的thread实现一个线程类,维护一个任务队列,以便可以承载非常灵活的调用.这个线程类可以方便的为后面的线程池打好基础.线程池还是动态均衡,没有什么别的.由于minGW 4.7 对 C+ ...

  8. 基于Linux/C++简单线程池的实现

    我们知道Java语言对于多线程的支持十分丰富,JDK本身提供了很多性能优良的库,包括ThreadPoolExecutor和ScheduleThreadPoolExecutor等.C++11中的STL也 ...

  9. linux C 多线程/线程池编程 同步实例

    在多线程.线程池编程中经常会遇到同步的问题. 1.创建线程 函数原型:int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, ...

随机推荐

  1. Cat安装

    1,windows7+jdk1.7(1.7,1.6都可以,1.8不行)+maven3.3.3 2,到github上下载cat源码 https://github.com/dianping/cat 例如下 ...

  2. P2P网络借贷系统-核心功能-用户投标-业务解说

    用户投标是P2P网络借贷系统的核心功能.相对照较复杂,为了更好地梳理业务和技术实现思路,特地具体总结分析下. 输入:用户id-uid.标的id-lid.投标金额-amount 1.依据lid,获得贷款 ...

  3. 初识 Swift编程语言(中文版)

    前言 今天Apple公布了新的编程语言Swift.也提供了一本将近400页的 The Swift Programming Language(Swift编程语言). 尽管我没有开发人员账号.没法实际上机 ...

  4. 算法笔记_159:算法提高 第二大整数(Java)

    目录 1 问题描述 2 解决方案   1 问题描述 问题描述 编写一个程序,读入一组整数(不超过20个),当用户输入0时,表示输入结束.然后程序将从这组整数中,把第二大的那个整数找出来,并把它打印出来 ...

  5. ionic 隐藏header-ionic中隐藏头部header

    ionic 中隐藏头部header 通过 hide-nav-bar="true" 来实现 <ion-view hide-nav-bar="true"> ...

  6. ubuntu错误解决E: Sub-process /usr/bin/dpkg returned an error code (1)

    在用apt-get安装软件时出现了类似于 install-info: No dir file specified; try –help for more information.dpkg:处理 get ...

  7. Spring2.5学习4.2_Proxy实现动态代理(目标类实现随意接口)

    静态代理的缺点是在代理类中绑定了固定的接口,不利于扩展,动态代理则不然,通过动态代理能够对不论什么实现某一接口的类进行功能性增强. 在java中动态代理由InvocationHander来实现. He ...

  8. 人工智能 VS 机器学习 VS 深度学习

    (原文:) The Difference Between AI, Machine Learning, and Deep Learning? (译文:) 人工智能 . 机器学习 和 深度学习的区别? 作 ...

  9. easyui tree自定义属性用法

    easyui为树显示提供了以下属性, id:节点id,这个很重要到加载远程服务器数据 which is important to load remote data text: 显示的节点文本 stat ...

  10. 微信小程序 异步请求拿数据+使用外部js库

    信小程序(与js)通过requirejs引用外部js文件 var modelSearch = require('../../utils/modelSearch.js') 这是一个构建数据请求筛选条件的 ...