线程池

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开销，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，它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：

任务队列链表

typedef struct Task;

线程池结构体

typedef struct ThreadPool;

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

}

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

}

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

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <unistd.h>
#include <stdlib.h>#define POOL_NUM 10
typedef struct Task{void *(*func)(void *arg);void *arg;struct Task *next;
}Task;typedef struct ThreadPool{pthread_mutex_t taskLock;pthread_cond_t newTask;pthread_t tid[POOL_NUM];Task *queue_head;int busywork;}ThreadPool;ThreadPool *pool;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--;}}void *realwork(void *arg){printf("Finish work %d\n",(int)arg);}void pool_add_task(int arg){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);newTask = malloc(sizeof(Task));newTask->func =  realwork;newTask->arg = arg;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);}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;for(int i=0;i<POOL_NUM;i++){pthread_create(&pool->tid[i],NULL,workThread,NULL);}
}void pool_destory(){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_cond_destroy(&pool->newTask);free(pool);}
int main(){pool_init();sleep(20);for(int i=1;i<=20;i++){pool_add_task(i);}sleep(5);pool_destory();}

线程的GDB调试

显示线程

info thread

切换线程

thread id

GDB为特定线程设置断点

break location thread id

GDB设置线程锁，

set scheduler-locking on/off

on：其他线程会暂停。可以单独调试一个线程

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>void *testThread(void *arg){char *threadName = (char*)arg;printf("Current running %s\n",threadName);printf("aaaaaaaa\n");printf("bbbbbbbb\n");pthread_exit(0);}int main(){pthread_t tid1,tid2;pthread_create(&tid1,NULL,testThread,"thread1");pthread_create(&tid2,NULL,testThread,"thread2");pthread_join(tid1,NULL);pthread_join(tid2,NULL);}