C 簡單執行緒池實現

執行緒池，簡單來說就是有一堆已經建立好的執行緒（最大數目一定），初始時他們都處於空閒狀態，當有新的任務進來，從執行緒池中取出乙個空閒的執行緒處理任務，然後當任務處理完成之後，該執行緒被重新放回到執行緒池中，供其他的任務使用，當執行緒池中的執行緒都在處理任務時，就沒有空閒執行緒供使用，此時，若有新的任務產生，只能等待執行緒池中有執行緒結束任務空閒才能執行，下面是執行緒池的工作原理圖：

我們為什麼要使用執行緒池呢？

簡單來說就是執行緒本身存在開銷，我們利用多執行緒來進行任務處理，單執行緒也不能濫用，無止禁的開新執行緒會給系統產生大量消耗，而執行緒本來就是可重用的資源，不需要每次使用時都進行初始化，因此可以採用有限的執行緒個數處理無限的任務。

廢話少說，直接上**

首先是用條件變數和互斥量封裝的乙個狀態，用於保護執行緒池的狀態

condition.h

#ifndef _condition_h_
#define _condition_h_
#include //封裝乙個互斥量和條件變數作為狀態
typedef struct condition
condition_t;
//對狀態的操作函式
int condition_init(condition_t *cond);
int condition_lock(condition_t *cond);
int condition_unlock(condition_t *cond);
int condition_wait(condition_t *cond);
int condition_timedwait(condition_t *cond, const struct timespec *abstime);
int condition_signal(condition_t* cond);
int condition_broadcast(condition_t *cond);
int condition_destroy(condition_t *cond);
#endif

condition.c

#include "condition.h"
//初始化
int condition_init(condition_t *cond)
//加鎖
int condition_lock(condition_t *cond)
//解鎖
int condition_unlock(condition_t *cond)
//等待
int condition_wait(condition_t *cond)
//固定時間等待
int condition_timedwait(condition_t *cond, const struct timespec *abstime)
//喚醒乙個睡眠執行緒
int condition_signal(condition_t* cond)
//喚醒所有睡眠執行緒
int condition_broadcast(condition_t *cond)
//釋放
int condition_destroy(condition_t *cond)

然後是執行緒池對應的threadpool.h和threadpool.c

#ifndef _thread_pool_h_
#define _thread_pool_h_
//執行緒池標頭檔案
#include "condition.h"
//封裝執行緒池中的物件需要執行的任務物件
typedef struct task
task_t;
//下面是執行緒池結構體
typedef struct threadpool
threadpool_t;
//執行緒池初始化
void threadpool_init(threadpool_t *pool, int threads);
//往執行緒池中加入任務
void threadpool_add_task(threadpool_t *pool, void *(*run)(void *arg), void *arg);
//摧毀執行緒池
void threadpool_destroy(threadpool_t *pool);
#endif

#include "threadpool.h"
#include #include #include #include #include //建立的執行緒執行
void *thread_routine(void *arg)
}pool->idle--;
if(pool->first != null)
//退出執行緒池
if(pool->quit && pool->first == null)
condition_unlock(&pool->ready);
break;
}//超時，跳出銷毀執行緒
if(timeout == 1)
condition_unlock(&pool->ready);
}printf("thread %d is exiting\n", (int)pthread_self());
return null;
}//執行緒池初始化
void threadpool_init(threadpool_t *pool, int threads)
//增加乙個任務到執行緒池
void threadpool_add_task(threadpool_t *pool, void *(*run)(void *arg), void *arg)
else    
pool->last = newtask;  //佇列尾指向新加入的執行緒
//執行緒池中有執行緒空閒，喚醒
if(pool->idle > 0)
//當前執行緒池中線程個數沒有達到設定的最大值，建立乙個新的線性
else if(pool->counter < pool->max_threads)
//結束，訪問
condition_unlock(&pool->ready);
}//執行緒池銷毀
void threadpool_destroy(threadpool_t *pool)
//加鎖
condition_lock(&pool->ready);
//設定銷毀標記為1
pool->quit = 1;
//執行緒池中線程個數大於0
if(pool->counter > 0)
//正在執行任務的執行緒，等待他們結束任務
while(pool->counter)
}condition_unlock(&pool->ready);
condition_destroy(&pool->ready);
}

測試**：

#include "threadpool.h"
#include #include #include void* mytask(void *arg)
//測試**
int main(void)
threadpool_destroy(&pool);
return 0;
}

輸出結果:

可以看出程式先後建立了三個執行緒進行工作，當沒有任務空閒時，等待2s直接退出銷毀執行緒

C 簡單執行緒池實現

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