图解线程池原理与C++实现

什么是线程池？

主要解决处理器单元内多个线程执行的问题，可以显著的减少处理器单元的闲置时间，增加处理器单元的吞吐能力。

假设一个服务器完成一项任务所需时间为：T1 创建线程时间，T2 在线程中执行任务的时间，T3 销毁线程时间。
如果：T1 + T3 远大于 T2，则可以采用线程池，以提高服务器性能。

线程池具体是如何提升服务器性能？

1 将线程创建/销毁，分别安排在服务器的启动和结束时间段。或者其他空闲时间段，即处理客户端请求时没有创建/销毁的开销。
2 显著减少创建线程的数目，线程池的线程数量是固定的。

一个线程池基本组成

1、线程池管理器（ThreadPool）：用于创建并管理线程池，包括 创建线程池，销毁线程池，添加新任务；
2、工作线程（PoolWorker）：线程池中线程，在没有任务时处于等待状态，可以循环的执行任务；
3、任务接口（Task）：每个任务必须实现的接口，以供工作线程调度任务的执行，它主要规定了任务的入口，任务执行完后的收尾工作，任务的执行状态等；
4、任务队列（taskQueue）：用于存放没有处理的任务。提供一种缓冲机制。

线程池工作原理

主线程和工作线程之间通过一个共享的工作队列来同步，工作线程睡眠在工作队列上。当有新的任务到来时，主线程将新的任务添加到工作队列中。

这将唤醒正在等待任务的工作线程，不过只有一个工作线程会获得新任务的”接管权”，他可以从工作队列中取出任务并执行。而其他的工作线程则继续睡眠在工作队列上。

由于主线程和工作线程之间有一个工作队列，所以主线程和工作线程之间没有耦合性，主线程往工作队列中插入任务，睡眠的工作线程通过竞争来取得任务并执行它。

线程池源码：
https://github.com/himarkcsdn/energy/tree/master/pool_pthread