Linux線程池__Linux

/* 小規模的Linux線程池 written by luoxiongwei E-mail:luo6620378li@qq.com Welcom to report bugs! 下一步計劃給工作隊列中的任務添加優先順序 實現一個優先隊列。*/#ifndef __THREADPOOLS#define __THREADPOOLS#include <sys/types.h>#include <pthread.h>#include <unistd.h>#include <vector>#include <cstdio>#include <cstdlib>#include <cstring>using std::vector;struct task//隊列中的任務結點{   void (*handler)(void *);//任務函數   void * data;//任務資料   //int prority;//任務優先順序};struct  work_queue_t//工作隊列{  struct work_queue_t * next ;  struct work_queue_t * head ;  struct work_queue_t * tail ;  struct task * elment ;};//工作隊列操作work_queue_t * init_work_queue();//初始化工作隊列void destory_work_queue();//銷毀工作隊列work_queue_t * remove_task();//取隊首任務int add_tast(task * new_task);//在工作隊列尾部新增工作bool empty();//線程池資源void *thread_rounter(void *);//線程執行函數struct work_queue_t *  work_queue=NULL;//工作隊列int work_count=0;//工作隊列中的元素個數vector<pthread_t> threads;//記錄所有線程的idpthread_cond_t pool_cond;//喚醒相應線程開始工作pthread_mutex_t queue_lock;//保護工作隊列,以及池中的互斥資源int idles;//空閑線程數目int busy;//正在執行任務的線程數目int max_thread;//池中維持的最大線程數目bool to_exit;//銷毀線程池標誌bool validate;//線程池是否可用//線程池操作,提供給使用者操作的四個函數void thread_pool(int init_threads_num);//建立線程池void destroy_thread_pool();//銷毀線程池/*組裝任務處理函數和處理函數參數，注意一旦該任務完成之後，  資料將會被系統釋放掉，所以下一次向線程池加入任務時，  請重新組裝。請保證處理函數是線程可重新進入的。*/task * prod_task(void (*handler)(void *), void * data);int exec_task(task * new_task);//留給使用者的調用介面#endif//樣本的工作函數void task1(void *arg);int main(){    //現在測試了池中有10個線程，12個任務。    //任務參數  char *ptr1="I am task one\n";  char *ptr2="I am task two\n";  char *ptr3="I am task three\n";  char *ptr4="I am task four\n";  char *ptr5="I am task five\n";  char *ptr6="I am task six\n";  char *ptr7="I am task seven\n";  char *ptr8="I am task eight\n";  char *ptr9="I am task nine\n";  char *ptr10="I am task ten\n";  char *ptr11="I am task eleven\n";  char *ptr12="I am task twltle\n";  //組裝任務  task * task_p1=prod_task(task1,ptr1);  task * task_p2=prod_task(task1,ptr2);  task * task_p3=prod_task(task1,ptr3);  task * task_p4=prod_task(task1,ptr4);  task * task_p5=prod_task(task1,ptr5);  task * task_p6=prod_task(task1,ptr6);  task * task_p7=prod_task(task1,ptr7);  task * task_p8=prod_task(task1,ptr8);  task * task_p9=prod_task(task1,ptr9);  task * task_p10=prod_task(task1,ptr10);  task * task_p11=prod_task(task1,ptr11);  task * task_p12=prod_task(task1,ptr12);  thread_pool(10);//建立線程池,池中最多10個線程  //12個任務  exec_task(task_p1);  exec_task(task_p2);  exec_task(task_p3);  exec_task(task_p4);  exec_task(task_p5);  exec_task(task_p6);  exec_task(task_p7);  exec_task(task_p8);  exec_task(task_p9);  exec_task(task_p10);  exec_task(task_p11);  exec_task(task_p12);  /*延時，讓所有任務執行完。也可以不延時，    但是可能任務還沒有完成，線程池就被銷毀。  */  sleep(20); destroy_thread_pool();//銷毀線程池  return 0;}void task1(void *arg){    char *ptr=(char *)arg;    write(STDOUT_FILENO,ptr,strlen(ptr));}//提供給使用者的外部介面之一，產生任務task * prod_task(void (*handler)(void *), void * data){  struct task * new_task=new task;   if(!new_task)     return NULL;  new_task->handler=handler;  new_task->data=data;  return new_task;}//工作隊列的相應操作work_queue_t * init_work_queue(){      work_queue_t *work_queue_=new work_queue_t ;       if(!work_queue_)         return NULL;      work_queue_->head=work_queue_->tail=NULL;      work_queue_->next=NULL;      work_queue_->elment=NULL;      work_count=0;      return work_queue_;}work_queue_t * remove_task()//取隊首任務{ work_queue_t * temp;  if(empty())//工作隊列空   return NULL;    temp=work_queue->head;    work_queue->head=work_queue->head->next;    work_count--; return temp;}//在工作隊列尾部新增工作int add_tast(task * new_task){ work_queue_t * temp=NULL;  if(empty())//隊列為空白  {     temp=new   work_queue_t ;     temp->next=NULL;     temp->elment=new_task;    work_queue->head=work_queue->tail=temp;    work_count++;     return 0;  }  else//隊列不空  {        temp=new   work_queue_t  ;        temp->next=NULL;        temp->elment=new_task;       work_queue->tail->next=temp;       work_queue->tail=temp;       work_count++;       return 0;  }   return -1;//添加不成功}void destory_work_queue(){  work_queue_t * temp;  if(work_count!=0)      {          while(work_queue->head)       {         temp=work_queue->head;         work_queue->head=work_queue->head->next;         delete temp->elment;         delete temp;       }      }}bool empty(){bool flage=false;  if(work_count==0)   flage=true; return flage;}//線程池的操作//初始化線程池void thread_pool(int init_threads_num){   pthread_mutex_init(&queue_lock,NULL);//初始化鎖 if(pthread_cond_init(&pool_cond,NULL)!=0)     return ;  work_queue=init_work_queue();//工作隊列  if(!work_queue)   return ;  max_thread=init_threads_num;  idles=0;  busy=0;  to_exit=false;  validate=true;}//銷毀線程池和工作隊列,條件變數，鎖void destroy_thread_pool(){  pthread_mutex_lock(&queue_lock);  //改變條件   to_exit=true;   validate=false;    //取消線程池中的所有線程    for(size_t i=0;i!=threads.size();++i)        pthread_cancel(threads[i]);     //銷毀工作隊列    destory_work_queue();   pthread_mutex_unlock(&queue_lock);    //銷毀鎖和條件變數   pthread_mutex_destroy(&queue_lock);   pthread_cond_destroy(&pool_cond);}int exec_task(task * new_task){  pthread_t tid;    pthread_mutex_lock(&queue_lock);     //將新任務添加至工作隊列   if(add_tast(new_task)!=0)     {       pthread_mutex_unlock(&queue_lock);       return -1;     }    pthread_cond_signal(&pool_cond);//工作隊列中有任務了，喚醒一個阻塞線程   //是否建立線程，視條件而定   if(validate&&!to_exit&&(idles==0||(idles+busy)<max_thread))    {      if(pthread_create(&tid,NULL,thread_rounter,NULL)!=0)        {          pthread_mutex_unlock(&queue_lock);          return -1;        }       threads.push_back(tid);//記錄線程id      idles++;//多了一個空閑線程       pthread_mutex_unlock(&queue_lock);      return 0;    }   pthread_mutex_unlock(&queue_lock);   return 0;}void *thread_rounter(void *){  pthread_detach(pthread_self());//分離自己  pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE,NULL);  pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED,NULL);//到達取消點處才取消線程  work_queue_t * work_item=NULL;  for(;;)//去檢查工作隊列中是否有需要處理的工作項目    {       pthread_mutex_lock(&queue_lock);       while(validate&&!to_exit&&((work_item=remove_task())==NULL))//工作隊列為空白,則一直等待        pthread_cond_wait(&pool_cond,&queue_lock);//這裡將會是一個取消點       pthread_mutex_unlock(&queue_lock);      if(validate&&!to_exit&&work_item->elment->data)        {           pthread_mutex_lock(&queue_lock);             busy++;//該線程忙             idles--;           pthread_mutex_unlock(&queue_lock);          work_item->elment->handler(work_item->elment->data);//處理函數調用           pthread_mutex_lock(&queue_lock);             busy--;             idles++;           pthread_mutex_unlock(&queue_lock);             //釋放資源              delete work_item->elment;              delete work_item;        }    }    return NULL;}