Linux——线程池

线程池的概念

        线程池也是一种池化技术,可以预先申请一批线程,当我们后续有任务的时候就可以直接用,这本质上是一种空间换时间的策略。

        如果有任务来的时候再创建线程,那成本又要提高,又要初始化,又要创建数据结构。

线程池的优点

  • 线程池避免了短时间内创建与销毁线程的代价。
  • 线程池不仅能够保证内核充分利用,还能防止过分调度。

线程池的实现

        我们这次要实现的线程池就是这样,让主线程派发任务,让线程池中的线程处理任务,这也是一个生产者消费者模型。

// thread.hpp
// 把线程封装一下
#pragma once#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdio>
#include <vector>
#include <queue>
#include <unistd.h>using namespace std;typedef void*(*func_t)(void*);class ThreadData
{
public:string name_;void* args_;
};class Thread
{
public:Thread(int num, func_t callback, void* args):func_(callback){char nameBuffer[64];snprintf(nameBuffer, sizeof(nameBuffer), "Thread-%d", num);name_ = nameBuffer;tdata_.args_ = args;tdata_.name_ = name_;}void start(){pthread_create(&tid_, nullptr, func_, (void*)&tdata_);}void join(){pthread_join(tid_, nullptr);}string name(){return name_;}~Thread(){}
private:string name_;pthread_t tid_;ThreadData tdata_;func_t func_;
};
// threadPool.hpp#pragma once#include "thread.hpp"
#include "lockGuard.hpp"
#include "log.hpp"const int g_default_num = 3;template <class T>
class ThreadPool
{
public:// 通过接口获得成员变量pthread_mutex_t* getMutex(){return &lock_;}void waitCond(){pthread_cond_wait(&cond_, &lock_);}bool isEmpty(){return task_queue_.empty();}
public:ThreadPool(int thread_num = g_default_num) // 初始化后,就已经有了对象,也有了this指针:num_(thread_num){pthread_mutex_init(&lock_, nullptr);pthread_cond_init(&cond_, nullptr);for (int i = 0; i < num_; i++){threads_.push_back(new Thread(i + 1, routine, this) ); // 通过传入this指针就可以拿到ThreadPool中的task_queue}}void run(){for (auto& iter : threads_){iter->start();cout << iter->name() << "启动成功" << endl;}}// 去掉this指针// 消费的过程static void* routine(void* args){ThreadData* td = (ThreadData*)args;ThreadPool<T>* tq = (ThreadPool<T>*)td->args_; // 去掉this指针就无法访问成员方法了,通过创建线程的时候传入this拿到线程池对象while (true){T task;{lockGuard lockguard(tq->getMutex());  // 加锁while (tq->isEmpty()) tq->waitCond(); // 检测// 读取任务task = tq->getTask();}// 仿函数cout << td->name_ << ", 消费者:" << task._x << " + " << task._y << " = " << task() << endl;// sleep(1);}}void pushTask(const T& task){lockGuard lockguard(&lock_);task_queue_.push(task);pthread_cond_signal(&cond_);}T getTask(){T t = task_queue_.front();task_queue_.pop();return t;}void joins(){for (auto& iter : threads_){iter->join();}}~ThreadPool(){for (auto& iter : threads_){delete iter;}pthread_mutex_destroy(&lock_);pthread_cond_destroy(&cond_);}
private:vector<Thread*> threads_;int num_;queue<T> task_queue_;  // 任务队列pthread_mutex_t lock_; // 互斥锁pthread_cond_t cond_;  // 条件变量
};
// testMain.cc
#include "threadPool.hpp"
#include "Task.hpp"
#include <ctime>int Add(int x, int y)
{return x + y;
}int main()
{srand((unsigned)time(nullptr));cout << "hello thread pool" << endl;ThreadPool<Task> *tp = new ThreadPool<Task>();tp->run();while (true){int x = rand() % 10 + 1;usleep(rand() % 1000);int y = rand() % 10 + 1;Task t(x, y, Add);tp->pushTask(t);cout << "生产者:" << x << " + " << y << " = ? " << endl;//sleep(1);}tp->joins();return 0;
}

【注意】

  1. 线程池中的任务队列会被多个执行流访问,因此我们需要互斥锁对任务队列进行保护。
  2. 线程池中的线程要从任务队列中拿任务,所以任务队列中必须要先有任务,必须要加锁循环检测,如果任务队列为空,那么该线程应该进行等待,直到任务队列中有任务时再将其唤醒,这些操作都是通过加锁和条件变量完成的
  3. 主线程向任务队列中push一个任务后,此时可能有线程正处于等待状态,所以在新增任务后需要唤醒在条件变量下等待的线程
  4. 某线程从任务队列中拿到任务后,该任务就已经属于当前线程了,所以解锁之后再进行处理任务,让加锁的动作更细粒度,也因为处理任务的过程会耗费时间,所以不要将处理动作其放到临界区当中
  5. 要给执行线程函数用static修饰,这个函数的类型必须是void* (*callback)(void*);如果放到类中,该函数就会多一个this指针。但是让他变成静态函数又不能访问线程池中的任务队列,所以要在线程创建的时候把线程池的对象指针传过去,因为初始化列表后已经有了对象,所以一定有this指针。也因为这个函数没有this指针,所以一些类内的操作要提供接口

日志文件的实现

我们需要用到下面这些接口。

// log.hpp
#pragma once#include <iostream>
#include <string>
#include <cstdio>
#include <cstdarg>
#include <unistd.h>
#include <sys/types.h>
#include <fcntl.h>
#include <ctime>// 日志级别
#define DEBUG   0
#define NORMAL  1
#define WARNING 2
#define ERROR   3
#define FATAL   4const char* gLevelMap[] = {"DEBUG","NORMAL","WARNING","ERROR","FATAL"
};// 完整的日志功能,至少有:日志等级 时间 日志内容 支持用户自定义
void logMessage(int level, const char* format, ...) // 最后一个参数就是可变参数列表
{char stdBuffer[1024]; // 日志的标准部分time_t timestamp = time(nullptr); // 时间戳snprintf(stdBuffer, sizeof(stdBuffer), "[%s][%ld]", gLevelMap[level], timestamp);char logBuffer[1024]; // 自定义部分va_list args; // 可变参数列表va_start(args, format);vsnprintf(logBuffer, sizeof (logBuffer), format, args); // 用起来和printf相差不多va_end(args);// printf("%s%s\n", stdBuffer, logBuffer); // 打印到显示器FILE* fp = fopen("log.txt", "a");fprintf(fp, "%s%s\n", stdBuffer, logBuffer); // 打印到文件fclose(fp);
}

        所以以后如果要用到这些线程池、日志文件等,就直接用了。 

本文来自互联网用户投稿,该文观点仅代表作者本人,不代表本站立场。本站仅提供信息存储空间服务,不拥有所有权,不承担相关法律责任。如若转载,请注明出处:http://www.mzph.cn/news/748906.shtml

如若内容造成侵权/违法违规/事实不符,请联系多彩编程网进行投诉反馈email:809451989@qq.com,一经查实,立即删除!

相关文章

Gatling压力测试Springboot项目

Gatling压力测试Springboot项目 一、指定Java Spring 项目作为测试项二、下载Gatling三、配置测试代码四、打开bin目录下的gatling.bat文件进行测试 一、指定Java Spring 项目作为测试项 这里给出一个简单的示例&#xff1a;代码链接 下载maven依赖以后在8080端口运行这个项目…

openstack调整虚拟机CPU 内存 磁盘 --来自gpt

在OpenStack中调整虚拟机&#xff08;即实例&#xff09;的CPU、内存&#xff08;RAM&#xff09;和磁盘大小通常涉及到以下几个步骤&#xff1a;首先&#xff0c;确定你要修改的实例名称或ID&#xff1b;其次&#xff0c;根据需要调整的资源类型&#xff0c;使用相应的命令进行…

Windows10+tensorrt+python部署yolov5

一、安装cuda 打开NVIDIA控制面板 —>帮助—>系统信息—>组件&#xff0c;找到驱动版本新&#xff0c;我这边是11.2&#xff0c; 然后去CUDA Toolkit Archive | NVIDIA Developer下载对应版本的CUDA&#xff0c;根据查看的CUDA型号确定对应的cuda Toolhit版本&#…

分析基于解析物理模型的E模式p沟道GaN高电子迁移率晶体管(H-FETs)

来源&#xff1a;Analyzing E-Mode p-Channel GaN H-FETs Using an Analytic Physics-Based Compact Mode&#xff08;TED 24年&#xff09; 摘要 随着近期对用于GaN互补技术集成电路&#xff08;ICs&#xff09;开发的p沟道GaN器件研究兴趣的激增&#xff0c;一套全面的模型…

初识Spring MVC

什么是Spring MVC? 官方给的解释是 Spring Web MVC 是基于 Servlet API 构建的原始 Web 框架&#xff0c;从⼀开始就包含在 Spring 框架中。它的 正式名称“Spring Web MVC”来⾃其源模块的名称(Spring-webmvc)&#xff0c;但它通常被称为"Spring MVC" 注:Severlet是…

C语言经典面试题目(十五)

1、如何在C语言中实现堆数据结构&#xff1f; 在C语言中&#xff0c;可以通过动态内存分配来实现堆数据结构。一种常见的方式是使用数组来表示堆&#xff0c;并使用堆的性质来维护数组的结构。以下是一个简单的堆数据结构的示例&#xff1a; #include <stdio.h> #inclu…

​ubuntu图形界面卡住了​,通过以下几种方法解决

Ubuntu图形界面卡住的问题可以通过以下几种方法解决&#xff1a; 强制重启。长按电源按钮强制关机&#xff0c;然后再次开机。1 使用命令行界面。同时按住Ctrl和Alt键&#xff0c;然后按住SysRq键&#xff08;有的键盘上是PrtSc键&#xff09;和R键&#xff0c;接着依次按E、…

DragDiffusion的Win10部署方案

DragDiffusion就不再过多介绍。这是之前的一个Win10部署工作。文章链接这里就不贴了。 源代码 直接上Win10改好的程序下载链接&#xff1a;CSDN下载 Github我没有上传&#xff0c;因为实在是太大了。。。 接下来&#xff0c;您需要下载好上述文件&#xff0c;同时您需要去G…

【技术类-04】python实现docx表格文字和段落文字的“手动换行符(软回车)”变成“段落标记(硬回车)”

作品展示&#xff1a; 背景需求&#xff1a; 把python实现docx表格文字和段落文字的“手动换行符&#xff08;软回车&#xff09;”变成“段落标记&#xff08;硬回车&#xff09;合并在一起统计数量 【技术类-02】python实现docx段落文字的“手动换行符&#xff08;软回车&a…

2024年AI辅助研发:科技创新的引擎

CSND - 个人主页&#xff1a;17_Kevin-CSDN博客 收录专栏&#xff1a;《人工智能》 技术进展 进入2024年&#xff0c;人工智能&#xff08;AI&#xff09;在科技界和工业界的焦点地位更加巩固&#xff0c;其在辅助研发领域的技术进步尤为显著。深度学习技术的突飞猛进使得数据分…

面视题之——悲观锁和乐观锁

面视题之——悲观锁和乐观锁 概念 悲观锁 悲观锁是在执行线程任务时直接加锁&#xff0c;以确保同一时刻只有一个线程可以访问共享资源。在使用悲观锁时&#xff0c;每次访问共享资源时都会尝试获取锁&#xff0c;如果锁已经被其他线程占用&#xff0c;当前线程就会被阻塞&a…

数据结构 之 优先级队列(堆) (PriorityQueue)

&#x1f389;欢迎大家观看AUGENSTERN_dc的文章(o゜▽゜)o☆✨✨ &#x1f389;感谢各位读者在百忙之中抽出时间来垂阅我的文章&#xff0c;我会尽我所能向的大家分享我的知识和经验&#x1f4d6; &#x1f389;希望我们在一篇篇的文章中能够共同进步&#xff01;&#xff01;&…

Mysql:行锁,间隙锁,next-key锁?

注&#xff1a;以下讨论基于InnoDB引擎。 文章目录 问题引入猜想1&#xff1a;只加了一行写锁&#xff0c;锁住要修改的这一行。语义问题数据一致性问题 猜想2&#xff1a;要修改的这一行加写锁&#xff0c;扫描过程中遇到其它行加读锁猜想3&#xff1a;要修改的这一行加写锁&…

怎么利用视频截取gif?三步在线转换gif

在当今的社交媒体和网络世界中&#xff0c;GIF图像已经成为了一种非常受欢迎的表达方式。它们以简洁、循环播放的形式&#xff0c;能够生动地展示一系列图像的变化。你可能好奇&#xff0c;如何从视频中提取GIF图呢&#xff1f;很简单&#xff0c;使用视频转gif工具手机、pc均可…

测评报告|2024 年主流实时音视频SDK提供商

引言 随着2024年的到来&#xff0c;实时通讯&#xff08;RTC&#xff09;技术已成为推动数字经济发展的关键因素。从最基础的文本、音频和视频通信扩展到即时消息、文件共享、语音呼叫、直播互动以及视频会议等多元化功能&#xff0c;RTC技术在各个行业中的应用日益广泛。根据…

GaN HEMTs在电力电子应用中的交叉耦合与基板电容分析与建模

来源&#xff1a;Analysis and Modeling of Cross-Coupling and Substrate Capacitances in GaN HEMTs for Power-Electronic Applications&#xff08; TED 17年&#xff09; 摘要 本文提出了一种考虑了基板电容与场板之间交叉耦合效应的场板AlGaN/GaN高电子迁移率晶体管(HE…

RabbitMQ学习总结-基础篇

1..RabbitMQ 本身是一个消息中间件&#xff0c;在服务应用中&#xff0c;可解决高性能&#xff0c;高并发&#xff0c;高应用的问题&#xff0c;极大程度上解决了应用的性能问题。 2.MQ的使用分为生产者和消费者&#xff0c;生产者生产消息&#xff0c;消费者去消费消息。 3.…

力扣每日一题 卖木头块 线性DP

Problem: 2312. 卖木头块 文章目录 思路复杂度Code 思路 &#x1f468;‍&#x1f3eb; 灵神题解 复杂度 时间复杂度: O ( n m ( m n ) ) O(nm(mn)) O(nm(mn)) 空间复杂度: O ( n m ) O(nm) O(nm) Code class Solution {public long sellingWood(int n, int m, int…

DELETE、TRUNCATE 和 DROP 在MySQL中的区别及使用示例

在MySQL数据库中&#xff0c;DELETE、TRUNCATE TABLE 和 DROP 这三个命令分别适用于不同的数据删除需求&#xff0c;它们在工作原理、应用场景以及特性上有所区别。接下来&#xff0c;我们通过实例演示来明确这三者的不同之处。 DELETE 命令 功能与示例&#xff1a;DELETE 语…

AI基础知识问答(1)

1.什么是线性判别分析法&#xff08;FDA&#xff09;&#xff1f; 线性判别分析是一种对于监督数据降维的经典方法。通过对数据标准化&#xff0c;求得类内散度矩阵和类间散度矩阵&#xff0c;寻找一个投影矩阵W&#xff0c;使得同类样例的投影点尽可能接近&#xff0c;异类样…