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1.1 线程池应用场景 在进行创建线程任务时#xff0c;如果需要频繁的创建线程、销毁线程#xff0c;这样会极大地降低效率#xff0c;因为创建线程也是需要时间的#xff0c;一个完整的线程处理运行时间包括#xff1a;线程的创建时间、线程运作时间、线程的销毁…1、介绍
1.1 线程池应用场景 在进行创建线程任务时如果需要频繁的创建线程、销毁线程这样会极大地降低效率因为创建线程也是需要时间的一个完整的线程处理运行时间包括线程的创建时间、线程运作时间、线程的销毁时间。 对于频繁创建线程的业务场景我们可以预先创建多个线程在创建多线程任务时我们可以直接将线程函数添加到预先创建的线程中这样就可以避免多次创建线程的时间提高代码运行效率。 1.2 线程池设计的思路 设计多线程主要实现的功能有1预设创建线程的数量。2存储运行一定数量线程任务容器workerThread变量可以是vector或其他容器元素类型是std::thread该容器一直检测任务队列变量中是否有待执行的任务有则取出执行没有则等待。3用于存储运行任务的变量Task数据类型是queue数据类型是std::functionT,该变量主要用于存储待运行线程函数func。
线程池理论可以参考链接如下
深入解析C编程中线程池的使用_c线程池用法_歌行梅村的博客-CSDN博客 1.3 线程池设计注意事项
所需理论知识
创建具有适配所有线程函数的任务队列Task创建这样的任务队列需要有一定的C基础可能需要如下知识点
可变参数模板template class... Args_我在这里啊的博客-CSDN博客 C多线程之旅-future等待事件_或许 没有的博客-CSDN博客
C中函数对象模板functionT、通用函数适配器std::bind和lambda_cfunction头文件_夜雨听萧瑟的博客-CSDN博客 C多线程中共享变量同步问题_夜雨听萧瑟的博客-CSDN博客 1.4 预设的线程数量是多少 预设的线程数量不是说越多越好而是创建适当数量的线程数让CPU的利用率达到最大。如果预设的线程数量过大PC的核数有限这样同时只会有一小部分任务在同步运行这样操作系统就需要不断的切换上下文频繁的切换上下文也需要时间这样反而会降低运行效率。 经验值
主要有下面几种
1 设置线程数量的一般经验值为2NN是CPU核数
2 2N1N是CPU核数
3 N1N是CPU核数 具体设置数量可以在设置后对其不同数量线程数运行效率进行简单的测试。 具体分析
可参考链接
线程池创建线程数量讨论_夜雨听萧瑟的博客-CSDN博客 2、简单demo
1该demo的中心思想是创建10个运行的线程函数的容器workerThread该线程不断检测任务队列中是否有待处理任务有待处理任务则取出执行任务。2创建一个管理任务队列数量容器Task用户可以向其添加任务。
threadpoolm.h文件如下:
#pragma once
#include mutex
#include condition_variable
#include thread
#include vector
#include queue
#include functionalclass threadPoolM
{public:using funcType std::functionvoid();threadPoolM();~threadPoolM();void setThreadNum(int num);void AddTask(const funcType pf);
private:void StartWork();void RunTask();int m_num;std::vectorstd::threadworkerThread;std::mutex mut;std::condition_variable cond;std::queuefuncType Task;
};threadpoolm.cpp文件如下
#include threadpoolm.h
#include iostream
threadPoolM::threadPoolM()
{}threadPoolM::~threadPoolM()
{for(int i 0; i workerThread.size(); i){workerThread.at(i).join();}
}void threadPoolM::setThreadNum(int num)
{m_num num;StartWork();
}void threadPoolM::AddTask(const threadPoolM::funcType pf)
{std::unique_lockstd::mutexlk(mut);cond.wait(lk,[this]{return Task.size() 10;});Task.push(pf);std::cout id std::this_thread::get_id() , add a task, size is Task.size() std::endl;cond.notify_one();}void threadPoolM::StartWork()
{for(int i 0; i m_num; i){workerThread.push_back(std::thread(threadPoolM::RunTask,this));}
}void threadPoolM::RunTask()
{while (true) {std::unique_lockstd::mutexlk(mut);cond.wait(lk,[this]{return Task.size()0;});auto Ta std::move(Task.front());Task.pop();Ta();std::cout id std::this_thread::get_id() , run a task,size Task.size() std::endl;cond.notify_one();}
}上面线程池类的使用main.cpp如下
#include iostream
#include threadpoolm.h
int cnt 0;void printId(int id)
{std::cout id std::this_thread::get_id() , id id std::endl;
}
int main()
{std::cout Hello World! std::endl;threadPoolM pool;pool.setThreadNum(10);while(true){if(cnt 2000){cnt 0;}std::cout cnt cnt std::endl;auto f1 std::bind(printId,cnt);pool.AddTask(f1); std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));//主线程中的while循环只是对实际添加任务消息进行模拟故没有退出while条件。}return 0; //由于线程池中的RunTask函数存在while循环没有退出条件所以该行代码不会执行。可以按照实际条件对其while条件修改。
}运行结果如下 上面的代码参考于
c11最简单的线程池实现_c实现线程池_osDetach的博客-CSDN博客 线程池的实现代码也可参考下面链接
基于c11的100行实现简单线程池_c11 100行实现线程池 csdn_6plus的博客-CSDN博客 附加知识
怎样理解线程的睡眠挂起和阻塞 - 知乎 (zhihu.com)
“阻塞pend”与“挂起suspend”的区别_pend group run cpu调度_zhch152的博客-CSDN博客
