c++11之100行实现简单线程池
代码从github上拷的,写了一些理解,如有错误请指正
Threadpool.h
#ifndef THREAD_POOL_H
#define THREAD_POOL_H #include <vector>
#include <queue>
#include <memory>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <future>
#include <functional>
#include <stdexcept> class ThreadPool {
public:
ThreadPool(size_t);
template<class F, class... Args>
auto enqueue(F&& f, Args&&... args)
-> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type>;
~ThreadPool();
private:
// need to keep track of threads so we can join them
std::vector< std::thread > workers;
// the task queue
std::queue< std::function<void()> > tasks; // synchronization
std::mutex queue_mutex;
std::condition_variable condition;
bool stop;
}; // the constructor just launches some amount of workers
inline ThreadPool::ThreadPool(size_t threads)
: stop(false)
{
for(size_t i = ;i<threads;++i)
workers.emplace_back( //这里一下启动threads个,即使lambda阻塞(在已启动子线程内的阻塞),主线程还是会循环
[this]
{
for(;;)
{
std::function<void()> task; {
std::unique_lock<std::mutex> lock(this->queue_mutex); //当前线程被阻塞, 直到condition.notify_one()调用,如果lambda返回false,wait会解锁互斥元lock并置阻塞或等待状态,如果条件满足互斥元仍被锁定
//而这里锁用的是std::unique_lock而不是std::lock_guard,是因为std::lock_guard不能在wait等待中解锁,并在之后重新锁定
//如果互斥元在线程休眠期间始终被锁定,enqueue就无法锁定互斥元往下执行,则造成死锁
this->condition.wait(lock,
[this]{ return this->stop || !this->tasks.empty(); }); if(this->stop && this->tasks.empty())
return;
task = std::move(this->tasks.front());
this->tasks.pop();
} task(); }
}
);
} // add new work item to the pool //函数后跟throw()代表不抛出任何异常,跟thorw(...)代表可以抛出任何异常
template<class F, class... Args> //... Args这个代表不限类型,不限数量
auto ThreadPool::enqueue(F&& f, Args&&... args) //&&代表右值引用(可以用常量做参数)
-> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type> //<F(Args...)>代表这个是个返回类型为F,参数不确定多的函数;放入类型(如int)会报错
{
using return_type = std::result_of<F(Args...)>::type; //std::result_of::type 获得函数返回类型,直接用decltype会报错 auto task = std::make_shared< std::packaged_task<return_type()> >(
std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...)
); std::future<return_type> res = task->get_future();
{ //这加一个作用域的作用是出了这个作用域就解锁
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex); // don't allow enqueueing after stopping the pool
if(stop)
throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool"); tasks.emplace([task](){ (*task)(); });
}
condition.notify_one(); ////选择一个wait状态的线程进行唤醒,并使他获得对象上的锁来完成任务(即其他线程无法访问对象)
return res;
} // the destructor joins all threads
inline ThreadPool::~ThreadPool()
{
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
stop = true;
}
condition.notify_all(); //通知所有wait状态的线程竞争对象的控制权,唤醒所有线程执行
for(std::thread &worker: workers)
worker.join();
} #endif
运行代码
#include "stdafx.h"
#include <iostream>
#include <vector>
#include <chrono> #include "ThreadPool.h" int main()
{ ThreadPool pool();
std::vector< std::future<int> > results; for(int i = ; i < ; ++i) {
results.emplace_back(
pool.enqueue([i] {
std::cout << "hello " << i << std::endl;
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds());
std::cout << "world " << i << std::endl;
return i*i;
})
);
} for(auto && result: results)
std::cout << result.get() << ' ';
std::cout << std::endl;
system("pause");
return ;
}
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