本文共 4752 字，大约阅读时间需要 15 分钟。
#include#include #include #include #include #include /* *线程池里所有运行和等待的任务都是一个CThread_worker *由于所有任务都在链表里，所以是一个链表结构 */typedef struct worker{ /*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*/ void *(*process) (void *arg); void *arg;/*回调函数的参数*/ struct worker *next;} CThread_worker;/*线程池结构*/typedef struct{ pthread_mutex_t queue_lock; pthread_cond_t queue_ready; /*链表结构，线程池中所有等待任务*/ CThread_worker *queue_head; /*是否销毁线程池*/ int shutdown; pthread_t *threadid; /*线程池中允许的活动线程数目*/ int max_thread_num; /*当前等待队列的任务数目*/ int cur_queue_size;} CThread_pool;int pool_add_worker (void *(*process) (void *arg), void *arg);void *thread_routine (void *arg);static CThread_pool *pool = NULL; voidpool_init (int max_thread_num){ pool = (CThread_pool *) malloc (sizeof (CThread_pool)); pthread_mutex_init (&(pool->queue_lock), NULL); pthread_cond_init (&(pool->queue_ready), NULL); pool->queue_head = NULL; pool->max_thread_num = max_thread_num; pool->cur_queue_size = 0; pool->shutdown = 0; pool->threadid = (pthread_t *) malloc (max_thread_num * sizeof (pthread_t)); int i = 0; for (i = 0; i < max_thread_num; i++) { pthread_create (&(pool->threadid[i]), NULL, thread_routine, NULL); }}/*向线程池中加入任务*/ intpool_add_worker (void *(*process) (void *arg), void *arg){ /*构造一个新任务*/ CThread_worker *newworker = (CThread_worker *) malloc (sizeof (CThread_worker)); newworker->process = process; newworker->arg = arg; newworker->next = NULL;/*别忘置空*/ pthread_mutex_lock (&(pool->queue_lock)); /*将任务加入到等待队列中*/ CThread_worker *member = pool->queue_head; if (member != NULL) { while (member->next != NULL) member = member->next; member->next = newworker; } else { pool->queue_head = newworker; } assert (pool->queue_head != NULL); pool->cur_queue_size++; pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock)); /*好了，等待队列中有任务了，唤醒一个等待线程； 注意如果所有线程都在忙碌，这句没有任何作用*/ pthread_cond_signal (&(pool->queue_ready)); return 0;}/*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 把任务运行完后再退出*/ intpool_destroy (){ 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->queue_ready)); /*阻塞等待线程退出，否则就成僵尸了*/ int i; for (i = 0; i < pool->max_thread_num; i++) pthread_join (pool->threadid[i], NULL); free (pool->threadid); /*销毁等待队列*/ CThread_worker *head = NULL; while (pool->queue_head != NULL) { head = pool->queue_head; pool->queue_head = pool->queue_head->next; free (head); } /*条件变量和互斥量也别忘了销毁*/ pthread_mutex_destroy(&(pool->queue_lock)); pthread_cond_destroy(&(pool->queue_ready)); free (pool); /*销毁后指针置空是个好习惯*/ pool=NULL; return 0;} void *thread_routine (void *arg){ printf ("starting thread 0x%x\n", pthread_self ()); while (1) { pthread_mutex_lock (&(pool->queue_lock)); /*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 pthread_cond_wait是一个原子操作，等待前会解锁，唤醒后会加锁*/ while (pool->cur_queue_size == 0 && !pool->shutdown) { printf ("thread 0x%x is waiting\n", pthread_self ()); pthread_cond_wait (&(pool->queue_ready), &(pool->queue_lock)); } /*线程池要销毁了*/ if (pool->shutdown) { /*遇到break,continue,return等跳转语句，千万不要忘记先解锁*/ pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock)); printf ("thread 0x%x will exit\n", pthread_self ()); pthread_exit (NULL); } printf ("thread 0x%x is starting to work\n", pthread_self ()); /*assert是调试的好帮手*/ assert (pool->cur_queue_size != 0); assert (pool->queue_head != NULL); /*等待队列长度减去1，并取出链表中的头元素*/ pool->cur_queue_size--; CThread_worker *worker = pool->queue_head; pool->queue_head = worker->next;pthread_mutex_unlock (&(pool->queue_lock)); /*调用回调函数，执行任务*/ (*(worker->process)) (worker->arg); free (worker); worker = NULL; } /*这一句应该是不可达的*/ pthread_exit (NULL);}//下面是测试代码 void *myprocess (void *arg){ printf ("threadid is 0x%x, working on task %d\n", pthread_self (),*(int *) arg); sleep (1);/*休息一秒，延长任务的执行时间*/ return NULL;} intmain (int argc, char **argv){ pool_init (3);/*线程池中最多三个活动线程*/ /*连续向池中投入10个任务*/ int *workingnum = (int *) malloc (sizeof (int) * 10); int i; for (i = 0; i < 10; i++) { workingnum[i] = i; pool_add_worker (myprocess, &workingnum[i]); } /*等待所有任务完成*/ sleep (5); /*销毁线程池*/ pool_destroy (); free (workingnum); return 0;}
线程池的应用范围：
需要大量的线程来完成任务，且完成任务的时间比较短。 WEB服务器完成网页请求这样的任务，使用线程池技术是非常合适的。因为单个任务小，而任务数量巨大，你可以想象一个热门网站的点击次数。 但对于长时间的任务，比如一个Telnet连接请求，线程池的优点就不明显了。因为Telnet会话时间比线程的创建时间大多了。
对性能要求苛刻的应用，比如要求服务器迅速相应客户请求。
接受突发性的大量请求，但不至于使服务器因此产生大量线程的应用。突发性大量客户请求，在没有线程池情况下，将产生大量线程，虽然理论上大部分操作系统线程数目最大值不是问题，短时间内产生大量线程可能使内存到达极限，并出现"OutOfMemory"的错误
线程池实现原理：
利用了条件变量和互斥锁共同来完成，如果仅有锁 pthread_lock(); 那么第二次试图去上锁的话，程序会阻塞到pthread_lock();的位置
而如果利用了条件变量pthread_cont_wait();在pthread_cont_wait内部会有一个unlock，直到其他任务发出了pthread_cont_singal()的时候会唤醒当前处于等待的一个线程，在pthread_cont_wait离开之后，又会加锁；而在某个任务发出pthread_cont_signal的时候，处于pthread_cont_wait()的线程不会立即去响应，要等待处于pthread_cont_wait的线程处于执行态的时候才回去响应pthread_cont_signal发出来的信号
转载地址：http://gogxi.baihongyu.com/