基于C++11新特性手写线程池实现

线程池功能分以下几个函数去实现:

  • threadpool.init(isize_t num);设置线程的数量
  • threadpool::get(TaskFuncPtr& task);读取任务队列中的任务
  • threadpool::run();通过get()读取任务并执行
  • threadpool.start(); 启动线程池,并通过run()执行任务
  • threadpool.exec();封装任务到任务队列中
  • threadpool.waitForAllDone();等待所有任务执行完成
  • threadpool.stop();分离线程,释放内存

线程池封装在ZERO_ThreadPool类中,以下从几个函数代码去分析线程池的原理。
线程池采用C++11实现,包括不限于右值引用move,类型推导decltype、aouto,模板函数,可变参数,lambda表达式等新特性。

init

bool ZERO_ThreadPool::init(size_t num)
{
   
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
    if (!threads_.empty())
    {
   
        return false;
    }
    threadNum_ = num;
    return true;
}

threadNum_:保存线程的数量,在init函数中被赋值

此处使用unique_lock或lock_guard的加锁方式都能实现自动加锁和解锁。但是unique_lock可以进行临时解锁和再上锁,而lock_guard不行,特殊情况下还是必须使用unique_lock。(lock_guard比较简单,相对来说性能要好一点)

get

bool ZERO_ThreadPool::get(TaskFuncPtr& task)
{
   
    std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_);
    if (tasks_.empty()) //判断任务是否存在
    {
   
		//1.终止线程池,即bTerminate_设置为true,2.任务队列不为空时,才会跳出
        condition_.wait(lock, [this] {
    return bTerminate_ || !tasks_.empty(); });
    }
    if (bTerminate_)
        return false;
    if (!tasks_.empty())
    {
   
        task = std::move(tasks_.front());  // 使用了移动语义,将任务转为右值,并将任务存入task
        tasks_.pop(); //释放资源,释放一个任务
        return true;
    }
    return false;
}

该函数中通过条件变量condition_.wait(lock, [this] { return bTerminate_ || !tasks_.empty(); });一直等待条件完成才退出。满足条件后即可判断是否退出,或者取出任务队列中的任务。

run

void ZERO_ThreadPool::run()  // 执行任务的线程

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