首先,线程池是什么?顾名思义,就是把一堆开辟好的线程放在一个池子里统一管理,就是一个线程池。

  其次,为什么要用线程池,难道来一个请求给它申请一个线程,请求处理完了释放线程不行么?也行,但是如果创建线程和销毁线程的时间比线程处理请求的时间长,而且请求很多的情况下,我们的CPU资源都浪费在了创建和销毁线程上了,所以这种方法的效率比较低,于是,我们可以将若干已经创建完成的线程放在一起统一管理,如果来了一个请求,我们从线程池中取出一个线程来处理,处理完了放回池内等待下一个任务,线程池的好处是避免了繁琐的创建和结束线程的时间,有效的利用了CPU资源。

  按照我的理解,线程池的作用和双缓冲的作用类似,可以完成任务处理的“鱼贯”动作。

  最后,如何才能创建一个线程池的模型呢,一般需要以下三个参与者:

    1、线程池结构,它负责管理多个线程并提供任务队列的接口

    2、工作线程,它们负责处理任务

    3、任务队列,存放待处理的任务

  有了三个参与者,下一个问题就是怎么使线程池安全有序的工作,可以使用POSIX中的信号量、互斥锁和条件变量等同步手段。有了这些认识,我们就可以创建自己的线程池模型,我在github上找了一个比较经典的线程池的例子,有兴趣的可以学习一下。

  原作者github地址:https://github.com/Pithikos/C-Thread-Pool

  线程池所需要的数据结构:

    (1)、0/1信号量,用于当任务队列非空时通知线程,这里是用互斥锁和条件变量来实现的信号量,其实POSIX信号量的一种实现就是用的互斥锁和条件变量

/* Binary semaphore */
typedef struct bsem {
pthread_mutex_t mutex;
pthread_cond_t cond;
int v; //v的值非0即1
} bsem;

    (2)、标识任务的结构体,prev指向的对象是当前任务的前一个任务,这里用pnext来标识更贴切

/* Job */
typedef struct job{
struct job* prev; /* pointer to previous job */
void* (*function)(void* arg); /* function pointer */
void* arg; /* function's argument */
} job;

    (3)、工作队列

/* Job queue */
typedef struct jobqueue{
pthread_mutex_t rwmutex; /* used for queue r/w access */
job *front; /* pointer to front of queue */
job *rear; /* pointer to rear of queue */
bsem *has_jobs; /* flag as binary semaphore */
int len; /* number of jobs in queue */
} jobqueue;

    互斥锁rwmutex用来同步对工作队列的读写操作,front用来标识工作队列中的第一个任务,rear用来标识工作队列中的最后一个任务,has_jobs用来提供对二值信号量的访问接口,len代表当前工作队列中的任务数量。

    (4)、工作线程

/* Thread */
typedef struct thread{
int id; /* friendly id */
pthread_t pthread; /* pointer to actual thread */
struct thpool_* thpool_p; /* access to thpool */
} thread;

     id标识第几个线程,pthread代表的是创建的真正的线程id,对于每个线程来说,都提供对所在线程池的访问

    (5)、线程池结构

/* Threadpool */
typedef struct thpool_{
thread** threads; /* pointer to threads */
volatile int num_threads_alive; /* threads currently alive */
volatile int num_threads_working; /* threads currently working */
pthread_mutex_t thcount_lock; /* used for thread count etc */
jobqueue* jobqueue_p; /* pointer to the job queue */
} thpool_;

     threads可以看做是一个指针数组,数组中的每个指针都指向一个线程结构,num_threads_alive标识的是线程池中有多少个可工作线程,num_threads_working代表的是当前线程池中正在工作的线程数目,互斥锁thcount_lock提供对线程池数据的互斥访问,同时,线程池需要和任务队列协作,所以还要提供对任务队列的访问。

  线程池的工作流程:

    初始化线程池、任务队列和工作线程->向任务队列中添加任务->将等候在条件变量(任务队列上有任务)上的一个线程唤醒并从该任务队列中取出第一个任务给该线程执行->等待任务队列中所有任务执行完毕->关闭线程池。

    

Linux下线程池的理解与简单实现的更多相关文章

  1. Linux 下线程的理解

    2017-04-03 最近深入研究了下Linux线程的问题,发现自己之前一直有些许误解,特记之…… 关于Linux下的线程,各种介绍Linux的书籍都没有深入去解释的,或许真的如书上所述,Linux本 ...

  2. 【Java面试】简述一下你对线程池的理解?

    到底是什么面试题, 让一个工作了4年的精神小伙,只是去参加了一场技术面试, 就被搞得精神萎靡.郁郁寡欢! 这一切的背后到底是道德的沦丧,还是人性的扭曲. 让我们一起揭秘一下这道面试题. 关于, &qu ...

  3. 在Linux下如何使用GCC编译程序、简单生成 静态库及动态库

      最近在编写的一个Apache  kafka 的C/C++客户端,,在看他写的 example中,他的编译是用librdkafka++.a和librdkafka.a    静态库编译的,,,而我们这 ...

  4. linux下线程

    linux下线程 线程与进程的关系: 之前转载的微信文章,进程与线程的差别已经说得比較清楚了.能够查看之前转载的文章.linux进程与线程的差别. 创建一个线程: #include<pthrea ...

  5. Linux平台下线程池的原理及实现

    转自:http://blog.csdn.net/lmh12506/article/details/7753952 前段时间在github上开了个库,准备实现自己的线程池的,因为换工作的事,一直也没有实 ...

  6. 线程和线程池的理解与java简单例子

    1.线程 (1)理解,线程是系统分配处理器时间资源的基本单元也是系统调用的基本单位,简单理解就是一个或多个线程组成了一个进程,进程就像爸爸,线程就像儿子,有时候爸爸一个人干不了活就生了几个儿子干活,会 ...

  7. Linux线程池在server上简单应用

    一.问题描写叙述 如今以C/S架构为例.client向server端发送要查找的数字,server端启动线程中的线程进行对应的查询.将查询结果显示出来. 二.实现方案 1. 整个project以cli ...

  8. 对于Android的线程和线程池的理解

    Android的消息机制,主要是指Handler的运行机制,Handler的运行需要底层的MessageQueue 和 Looper的支撑,MessageQueue中文名消息队列,它的内部存储了一组消 ...

  9. linux C 线程池(物不可穷也~)

    Linux 多线程编程之 线程池 的原理和一个简单的C实现,提高对多线程编 程的认知,同步处理等操作,以及如何在实际项目中高效的利用多线程开 发. 1.  线程池介绍 为什么需要线程池??? 目前的大 ...

随机推荐

  1. 【体系结构】Oracle参数介绍

    [体系结构]Oracle参数介绍 1  BLOG文档结构图 2  前言部分 2.1  导读和注意事项 各位技术爱好者,看完本文后,你可以掌握如下的技能,也可以学到一些其它你所不知道的知识,~O(∩_∩ ...

  2. Java文件IO操作应该抛弃File拥抱Paths和Files

    Java7中文件IO发生了很大的变化,专门引入了很多新的类: import java.nio.file.DirectoryStream;import java.nio.file.FileSystem; ...

  3. nginx中使用srcache_nginx模块构建缓存

    nginx中可以将lua嵌,让nginx执行lua脚本,可以处理高并发,非阻塞的处理各种请求,openresty项目中可以使用nignx可以直接构建 srcache_nginx + redis 缓存, ...

  4. 在VS项目中使用SVN版本号作为编译版本号

    在实际项目中(特别是作为产品的项目),版本号是必不可少的一部分.版本号的规则也有许多种,在此不讨论具体的编码规范.对于迭代的产品,版本繁多,特别是有多个实施项目所使用产品的版本不同(基于定制需求)时, ...

  5. VS2010 单文档+多视图+Outlook风格

    先来个段子 十年生死两茫茫,喜羊羊,灰太狼.舒克贝塔,蓝猫话凄凉.纵使相逢应不识,圣斗士,美猴王.老夫聊发少年狂,治肾亏,不含糖.锦帽貂裘,千骑用康王.为报倾城随太守,三百年,九芝堂.夜来幽梦忽还乡, ...

  6. Neo4j图数据库管理系统开发笔记之三:构建安全的RMI Service(Server)

    RMI Server(服务端)主要包括以下功能:远程用户权限验证管理.远程服务接口实现类.Neo4j实体映射转换等.项目目录结构如下图所示: 3.2.1 远程用户权限验证管理 3.2.1.1 用户权限 ...

  7. 【分享】iTOP-4412开发板使用之初体验[多图]

    近期入手了4412开发板,配的7寸屏和WIFI模块,GPS模块,下面晒个照片介绍一下,手机拍摄图片有点模糊,实物很精致,是我所见过最好的板子.b( ̄▽ ̄)d 预装的Android4.0.3系统,5点以 ...

  8. check the element in the array occurs more than half of the array length

    Learn this from stackflow. public class test { public static void main(String[] args) throws IOExcep ...

  9. [麦先生]初学Laravel框架与ThinkPHP的不同(1)

    作为一个PHP菜鸟初学Laravel框架 在学习过程中我发现了其与TP框架的不同点,由于时间问题和认识还不够完善我先写出其中几点,有错误的地方希望各位大牛斧正... 1.渲染模版方式的不同:在Lara ...

  10. Qt与VC编程合作起龌龊

    由于历史原因,某软件项目的界面采用QT,而后台用了VC,界面静态调用了VC生成的dll,一直以来都能够快乐的合作,然而最近出现两个小问题,觉得两者之间的合作并没有想象的那么美好. 在VC下用多媒体定时 ...