目录
线程池的概念
概念：
必要性：
线程池的基本结构：
线程池的实现
完整代码
线程的GDB调试
线程池的概念
概念：
通俗的讲就是一个线程的池子，可以循环的完成任务的一组线程集合；
必要性：
我们平时创建一个线程，完成某一个任务，等待线程的退出。但当需要创建大量的线程时；
假设T1为创建线程时间，T2为在线程任务执行时间，T3为线程销毁时间；
当T1 + T3 > T2，这时候就不划算了，使用线程池可以降低频繁创建和销毁线程所带来的的凯西欧啊，任务处理时间比较短的时候这个好处非常显著。
线程池的基本结构：
1、任务队列，存储需要处理的任务，由工作线程来处理这些任务；
2、线程池工作线程，他是任务队列任务的消费者，等待新任务的信号；
线程池的实现
1、创建线程池的基本结构：
typedef struct Task; //任务队列链表
typedef struct ThreadPool; //线程池结构体2、线程池的初始化：
pool_init() {
创建一个线程池结构；
实现任务队列互斥锁和条件变量的初始化；
创建n个工作线程；
}使用互斥锁是因为，任务队列链表是一个临界资源；
3、线程池添加任务：
pool_add_task {
判断是否有空闲的工作线程；
给任务队列添加一个节点；
给工作线程发送信号newtask
}4、实现工作线程：
workThread {
while(1) {
等待newtask任务信号；
从任务队列中删除节点；
执行任务；
}
}5、线程池的销毁：
pool_destory {
删除任务队列链表的所有节点，释放空间；
删除所有的互斥锁条件变量；
删除线程池，释放空间；
}完整代码
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <stdlib.h>
#define POOL_NUM 10
//任务队列链表结构体;
typedef struct Task{
void *(*func)(void *arg);
void *arg;
struct Task *next;
}Task;
//线程池结构体;
typedef struct ThreadPool {
pthread_mutex_t taskLock;
pthread_cond_t newTask;
pthread_t tid[POOL_NUM];
Task *queue_head;
int busywork;
}ThreadPool;
//线程池变量;
ThreadPool *pool;
//实现工作线程;
void *workThread(void *arg) {
while (1) {
pthread_mutex_lock(&pool->taskLock);
pthread_cond_wait(&pool->newTask, &pool->taskLock);
Task *ptask = pool->queue_head;
pool->queue_head = pool->queue_head->next;
pthread_mutex_unlock(&pool->taskLock);
ptask->func(ptask->arg);
pool->busywork--;
}
}
//被执行的工作内容
void *realwork(void *arg) {
printf("finish work %d\n", (int)arg);
}
//线程池添加任务;
void pool_add_task(int arg) {
//判断
Task *newTask;
pthread_mutex_lock(&pool->taskLock);
while(pool->busywork >= POOL_NUM) {
pthread_mutex_unlock(&pool->taskLock);
usleep(10000);
pthread_mutex_lock(&pool->taskLock);
}
pthread_mutex_unlock(&pool->taskLock);
//创建一个新任务
newTask = malloc(sizeof(Task));
newTask->func = realwork;
newTask->arg = arg;
//将新任务添加到任务队列;
pthread_mutex_lock(&pool->taskLock);
Task *member = pool->queue_head;
if (member == NULL) {
pool->queue_head = newTask;
}else{
while(member->next != NULL) {
member = member->next;
}
member->next = newTask;
}
pool->busywork++;
pthread_cond_signal(&pool->newTask);
pthread_mutex_unlock(&pool->taskLock);
}
//线程池初始化;
void pool_init(){
pool = malloc(sizeof(ThreadPool));
pthread_mutex_init(&pool->taskLock, NULL);
pthread_cond_init(&pool->newTask, NULL);
pool->queue_head = NULL;
pool->busywork = 0;
//创建n个工作线程
int i;
for(i = 0; i < POOL_NUM; i++){
pthread_create(&pool->tid[i], NULL, workThread, NULL);
}
}
//线程的销毁
void pool_destroy() {
Task *head;
while(pool->queue_head != NULL) {
head = pool->queue_head;
pool->queue_head = pool->queue_head->next;
free(head);
}
pthread_mutex_destroy(&pool->taskLock);
pthread_mutex__destroy(&pool->newTask);
free(pool);
}
int main() {
pool_init();
sleep(1);
for (int i = 1; i < 20; i++) {
pool_add_task(i);
}
sleep(5);
pool_destory();
}
运行结果：
编译错误：
error: ‘ThreadPool {aka struct ThreadPool}’ has no member named ‘head’意义：ThreadPool 结构体没有head这个成员。
解决：检查是否拼写错误。
error: too few arguments to function ‘pthread_mutex_init’意思：pthread_mutex_init这个函数参数少了
解决:检查函数的参数，添加对应的参数
线程的GDB调试
显示线程：
info thread切换线程：
thread idGDB为特定线程设置断点：
break location thread idGDB设置线程锁：
set scheduler-locking on/offon:其他线程会暂停，可以单独调试一个线程
