工作线程池实现（一）- c++版思路

    在某些时候，系统中的一些任务可以并行操作来提高性能，此时如果频繁的创建&销毁线程又会造成大量地开销，因此需要借助线程池来操作。

（一）功能

• 添加任务到线程池
• 获取任务执行结果
• 维护线程池中线程状态

（二）设计思路

• 生产者&消费者模式

任务队列： 生产者与消费者公用的资源

生产者   ： 将请求分解为多个小任务，并将其放入任务队列

消费者   ： 线程池中的工作线程从任务队列中取任务进行处理

• 等待任务执行完毕

1）如何获得任务执行的结果？

将任务执行结果结构体的指针作为参数传给任务队列，在任务执行后直接将结果写到对应位置。

2）将任务A拆分为A1、A2、A3、A4、A5放入任务队列，如何知道任务已执行完毕？

对每个请求维护任务计数，当新增任务时计数++，当任务执行完毕时计数--；在每个请求后条件等待直到计数为0，表明该请求的任务执行完毕。

• 确定线程池 线程数&任务队列size

1）根据目前服务请求量计算线程个数

2）任务队列尽量设置够大

3）根据实际情况调整线程数

（三）结构

• 线程池管理

初始化若干工作线程&销毁工作线程

• 工作线程

如果队列不空，从人物队列取任务&执行任务

• 上层请求线程

拆分请求为多个任务&依次放入任务队列&等待任务完成&任务结果

• 任务队列

存放&提取任务，控制任务的先进先出

（四）数据结构

• 任务结构

• 任务计数控制（control_task_t）

• 线程池

• 异常状态处理
  

（五）实现

1）添加任务（threadpool_add）

互斥锁->任务结构入队尾->条件信号->解锁

2）工作线程（*threadpool_thread（void *threadpool））

取任务：锁->条件等队列不空->从队头取出任务->解锁

执行任务：（*function）（argument，control_task，task_type）

3）创建线程池（threadpool* threadpool_create（thread_count，queue_size，flag））

4）销毁线程池（threadpool_destroy（*pool，flags））

标记置位，等待所有工作线程执行完毕

（六）使用

1）任务分解&入任务队列

锁->未完成任务数++->解锁->threadpool_add放入任务

• 为什么要在放入任务前进行++操作，而不是放入后？

在放入后执行++操作可能造成计数不一致

2）任务实现

在任务执行完后，未完成任务数-- -> 如果未完成任务数==0，发送信号

3）搜集任务结果

锁->如果未完成任务数>0，则条件等待 ->解锁

（七）总结&优化

• 减小锁粒度

所有请求使用一个锁 => 每个请求拥有自己的锁

• 减小锁范围

锁addTask和count++ => 调整操作顺序，只锁count++

工作线程池实现（一）- c++版思路

原文：http://www.cnblogs.com/taoxinrui/p/6041194.html