C++11线程池的实现

什么是线程池

处理大量并发任务，一个请求一个线程来处理请求任务，大量的线程创建和销毁将过多的消耗系统资源，还增加了线程上下文切换开销。

线程池通过在系统中预先创建一定数量的线程，当任务请求到来时从线程池中分配一个预先创建的线程去处理任务，线程在处理任务之后还可以重用，不用销毁，从而节省系统资源。对于多核处理器，线程会被分配到多个CPU，提高并行处理效率。每个线程独立阻塞，防止主线程被阻塞而使主流程被阻塞

半同步半异步线程池

三层

第一层：同步服务层，处理上层任务请求

第二层：同步排队层，上层的任务请求放到同步排队层中等待处理（同步队列）

第三层：异步服务层，多个线程同时处理排队层中的任务，从同步排队层取出任务并处理

线程池有两个活动过程

一个是往同步队列中添加任务过程

一个是从同步队列中取任务过程

实现

《深入应用C++11》有完整的代码，但是用到的C11技术很多——锁，条件变量，move，不好记，大体讲一下思路

需要实现两个类，一个类用于实现同步队列（SyncQueue类），另一个类用于实现线程池（ThreadPool）

SyncQueue类

同步队列类完全可以用生产者消费者代替，书上代码用的条件变量实现的同步队列，这个类有个六个成员变量：

缓冲区用list：template<typename T>　　std::list<T> m_queue

互斥变量：std::mutex m_mutex

两个条件变量或者两个信号量，full和empty

同步队列最大size：int m_maxsize

停止标志：bool m_needstop

成员函数：

Take函数：取任务，P(full) mutex.lock mutex.unlock V(empty)

Add函数： P(empty) mutex.lock mutex.unlock V(full)

Stop函数

ThreadPool类

ThreadPool类有三个成员变量：

线程组：std::list<std::shared_ptr<std::thread>> m_threadgroup

同步队列： SyncQueue<Task> m_queue

停止线程池：bool m_running

成员函数：

Start：一个任务是创建线程放到线程组里，并取任务执行m_queue.Take

Stop：让同步队列中的线程停止，m_running = false 另外用thread.join来使每个调用中的线程结束