[Linux]线程池
[Linux]线程池
文章目录
- [Linux]线程池
- 线程池的概念
- 线程池的优点
- 线程池的应用场景
- 线程池的实现
线程池的概念
线程池是一种线程使用模式。线程池是一种特殊的生产消费模型,用户作为生产者,线程池作为消费者和缓冲区。
线程过多会带来调度开销,进而影响缓存局部和整体性能,而线程池维护着多个线程,等待着监督管理者分配可并发执行的任务。
线程池的优点
- 线程池避免了在处理短时间任务时创建与销毁线程的代价。
- 线程池不仅能够保证内核充分利用,还能防止过分调度。
注意: 线程池中可用线程的数量应该取决于可用的并发处理器、处理器内核、内存、网络sockets等的数量。
线程池的应用场景
- 需要大量的线程来完成任务,且完成任务的时间比较短。
- 对性能要求苛刻的应用,比如要求服务器迅速响应客户请求。
- 接受突发性的大量请求,但不至于使服务器因此产生大量线程的应用。
线程池的实现
下面我们实现一个简单的线程池,线程池中提供了一个任务队列,以及若干个线程(多线程)。

- 线程池中的多个线程负责从任务队列当中拿任务,并将拿到的任务进行处理。
- 线程池对外提供一个Push接口,用于让外部线程能够将任务Push到任务队列当中。
线程池的代码如下:
#pragma once#include <iostream>
#include <unistd.h>
#include <pthread.h>
#include <vector>
#include <queue>const int N = 5; // 线程池内线程数量template <class T>
class ThreadPool
{
public:ThreadPool(int num = N) : _num(num){pthread_mutex_init(&_mutex, nullptr);pthread_cond_init(&_cond, nullptr);}void LockQueue(){pthread_mutex_lock(&_mutex);}void UnLockQueue(){pthread_mutex_unlock(&_mutex);}void threadWait(){pthread_cond_wait(&_cond, &_mutex);}void threadWakeUP(){pthread_cond_signal(&_cond);}T getTask(){T t = _tasks.front();_tasks.pop();return t;}bool isEmpty(){return _tasks.empty();}static void *threadRoutine(void *args){pthread_detach(pthread_self());ThreadPool<T> *tp = static_cast<ThreadPool<T> *>(args);while (true){tp->LockQueue();while (tp->isEmpty()){tp->threadWait();}T t = tp->getTask();tp->UnLockQueue();t.Run();//任务处理}}void Start(){pthread_t tid;for (int i = 0; i < _num; i++){pthread_create(&tid, nullptr, threadRoutine, this);}}void PushTask(T &task) // 添加任务{LockQueue();_tasks.push(task);threadWakeUP();UnLockQueue();}~ThreadPool(){pthread_mutex_destroy(&_mutex);pthread_cond_destroy(&_cond);}private:int _num; // 线程数std::queue<T> _tasks; // 任务队列pthread_mutex_t _mutex; // 保证互斥访问任务队列这一共享资源pthread_cond_t _cond; // 根据任务队列中的任务数量控制线程的等待和运行
};
为什么线程池中需要有互斥锁和条件变量?
互斥锁: 任务队列是一个共享资源,外部线程可以调用添加任务的接口访问任务队列,线程池内部的线程可以直接访问任务队列处理任务,可能会造成任务队列的并发访问问题,因此需要利用互斥锁保护任务队列中的数据。
条件变量: 线程池当中的线程要从任务队列里拿任务,前提条件是任务队列中必须要有任务,因此线程池当中的线程在拿任务之前,需要先判断任务队列当中是否有任务,若此时任务队列为空,那么该线程应该进行等待,直到任务队列中有任务时再将其唤醒,因此我们需要引入条件变量。
当外部线程向任务队列中Push一个任务后,此时可能有线程正处于等待状态,因此在新增任务后需要唤醒在条件变量下等待的线程。
为什么线程池中的线程执行例程需要设置为静态方法?
使用pthread_create函数创建线程时,需要为创建的线程传入一个执行方法threadRoutine,该执行方法只有一个参数类型为void的参数,以及返回类型为void的返回值。
如果threadRoutine作为类的成员函数,该函数的第一个参数是隐藏的this指针,无法通过编译。而静态成员函数属于类,而不属于某个对象,也就是说静态成员函数是没有隐藏的this指针的,因此我们需要将threadRoutine设置为静态方法,此时threadRoutine函数才真正只有一个参数类型为void的参数。
但是在静态成员函数内部无法调用非静态成员函数,而我们需要在threadRoutine函数当中调用该类的某些非静态成员函数。因此我们需要在创建线程时,向threadRoutine函数传入的当前对象的this指针,此时我们就能够通过该this指针在threadRoutine函数内部调用非静态成员函数了。
任务类型的设计
由于线程池编写的是模板化的,因此任务类型可以是任意的,但是由于处理任务的逻辑是通过调用任务的Run函数,因此任务类中必须实现Run函数才能使用该线程池。
例如,实现一个计算任务类如下:
#include <cstdlib>
#include <iostream>class Task
{
public:Task(int x, int y, char op) : _x(x), _y(y), _op(op), _result(0), _exitcode(0){}void Run()//对传入数据进行操作{switch (_op){case '+':_result = _x + _y;break;case '-':_result = _x - _y;break;case '*':_result = _x * _y;break;case '/':if (_y == 0) _exitcode = -1;else_result = _x / _y;break;case '%':if (_y == 0) _exitcode = -2;else_result = _x % _y;break;default:break;}std::string result = std::to_string(_x) + _op + std::to_string(_y) + "=" + std::to_string(_result) + "(exicode:" + std::to_string(_exitcode);std::cout << result << std::endl;}private:int _x;//左操作数int _y;//右操作数char _op;//操作符int _result;//算数结果int _exitcode;//退出码
};
线程池内的线程在从任务队列拿出任务进行处理的过程,并不需要关心这些任务的类型和来源,只需要拿到任务后执行对应的Run方法即可。
主线程实现
主线程只需要不断向任务队列当中Push任务就行了,此后线程池当中的线程会从任务队列当中获取到这些任务并进行处理。
#include "ThreadPoolv1.hpp"
#include "Task.hpp"
#include <memory>
#include <ctime>using namespace std;int main()
{std::unique_ptr<ThreadPool<Task>> tp(new ThreadPool<Task>());tp->Start();time(nullptr);const char* ops = "+-*/%";while(true){int x, y;x = rand() % 50;y = rand() % 50;char op = ops[rand()%5];Task t(x, y, op);tp->PushTask(t);sleep(1);}return 0;
}
运行代码后会产生六个线程,其中一个是主线程,另外五个是线程池内处理任务的线程:

相关文章:
[Linux]线程池
[Linux]线程池 文章目录 [Linux]线程池线程池的概念线程池的优点线程池的应用场景线程池的实现 线程池的概念 线程池是一种线程使用模式。线程池是一种特殊的生产消费模型,用户作为生产者,线程池作为消费者和缓冲区。 线程过多会带来调度开销,…...
使用es实现轻量级分布式锁
文章目录 [toc] 1.前言2.实现3.总结 1.前言 一般来说,实现分布式锁的方式有哪几种? 一:Redisson实现 二:ZK实现 这两种实现网上的实现是千篇一律,在本文就不做过多的讲解了 其它方式好像没有了,真的是这…...
富文本编辑器特殊字符的解码编码
var HtmlUtil {/*1.用浏览器内部转换器实现html转码*/htmlEncode:function (html){//1.首先动态创建一个容器标签元素,如DIVvar temp document.createElement ("div");//2.然后将要转换的字符串设置为这个元素的innerText(ie支持)或者textContent(火狐&…...
几种软件开发方法对比
几种软件开发方法对比 1 综述 软件开发方法是一种使用早已定义好的技术集及符号表示习惯来组织软件生产的过程。 本文对净室方法、结构化方法、面向对象方法、原型法、逆向工程等方法进行梳理,并对各种开发方法特点、优点进行对比。 2 净室方法 2.1 特点 净…...
在Maven中发布项目到Nexus私有服务器
一、测试环境 Sonatype Nexus 3.61.0-02 Maven 3.9.2 二、环境配置 2.1找到maven的配置文件 2.2添加私有仓库账户密码 <servers><server><id>nexus</id><username>admin</username><password>admin</password></server&…...
TypeScript - 类 -类的继承
浅谈类的继承 类的继承 就是对一个类进行扩展,可以扩展属性、方法。 类的继承 可以很好的解决代码冗余的问题。比如 : 【学生】类 拥有 基本的 姓名、年龄 两个属性, 【体育生】类也属于【学生】类,有 姓名、年龄、训练项目 三个…...
QT: QLineEdit 密码模式、QLineEdit输入模式
setEchoMode(QLineEdit::Normal) 是一个函数,用于设置 QLineEdit 对象的输入模式。具体用法如下: lineEdit->setEchoMode(QLineEdit::Normal);该函数的作用是将 QLineEdit 对象的输入模式设置为“正常模式”,在此模式下,用户的…...
ES6中Map集合
Map集合是一个新的数据结构,它可以存储键值对,并且可以使用任何类型的值作为键,包括对象、数组和函数。Map也是一种可迭代的结构,可以使用for...of循环遍历。 在ES6中,我们可以使用Map构造函数来创建一个Map集合&…...
【Leetcode Sheet】Weekly Practice 13
Leetcode Test 1155 掷骰子等于目标和的方法数(10.24) 这里有 n 个一样的骰子,每个骰子上都有 k 个面,分别标号为 1 到 k 。 给定三个整数 n , k 和 target ,返回可能的方式(从总共 kn 种方式中)滚动骰子的数量,使正面朝上的数…...
技术贴 | 一文掌握 Google Test 框架
一、简介 1. 引言 在开发过程中,如何保证代码的质量以及程序的正确性成为了我们亟需解决的问题,其中测试用例成为了不必可少的一部分。测试用例不仅可以帮助我们验证代码的正确性,还能帮助我们捕获潜在的错误,提高代码的可靠性和…...
基于深度学习的中文情感分类 - 卷积神经网络 情感分类 情感分析 情感识别 评论情感分类 计算机竞赛
文章目录 1 前言2 情感文本分类2.1 参考论文2.2 输入层2.3 第一层卷积层:2.4 池化层:2.5 全连接softmax层:2.6 训练方案 3 实现3.1 sentence部分3.2 filters部分3.3 featuremaps部分3.4 1max部分3.5 concat1max部分3.6 关键代码 4 实现效果4.…...
非线性时滞系统的无模型预测控制
摘 要 非线性时滞系统的预测控制应用广泛,比如电子设备、石油化工、造纸等行业,都会运用到非线性时滞系统的预测控制系统或工具。更高效率和更高精度的非线性时滞系统的预测控制一直是研究的热点。在我们日常生活中,非线性时滞系统的预测控制…...
局域网内两台电脑共享文件夹(通过网线直连共享数据)
文章目录 2.设置共享文件夹3.访问共享文件夹 1.将两台电脑置于同一局域网下 用网线将两台电脑连接关闭两台电脑防火墙将两台电脑IP地址设置在同一局域网下 测试是否在同一局域网下,使用ping命令 ping 192.168.0.122.设置共享文件夹 选择想要共享的文件夹ÿ…...
什么是 CNN? 卷积神经网络? 怎么用 CNN 进行分类?(3)
参考视频:https://www.youtube.com/watch?vE5Z7FQp7AQQ&listPLuhqtP7jdD8CD6rOWy20INGM44kULvrHu 视频7:CNN 的全局架构 卷积层除了做卷积操作外,还要加上 bias ,再经过非线性的函数,这么做的原因是 “scaled p…...
一致性hash负载均衡
Hash算法的问题 今天看下一致性hash,常见的负载均衡可能使用过hash,比如nginx中,如果使用session最简单就是通过hash,比如根据用户的请求ip进行hash,让不同用户的请求打到同一台服务器,这样状态处理起来最…...
MAC下安装Python
MAC基本信息: 执行命令: brew install cmake protobuf rust python3.10 git wget 遇到以下问题: > Downloading https://mirrors.aliyun.com/homebrew/homebrew-bottles/rust-1.59.0 Already downloaded: /Users/xxxx/Library/Caches/Ho…...
Android NDK开发详解之JNI中的库文件
Android NDK开发详解之JNI中的库文件 简介工作原理流程原生 activity 和应用 简介 本部分简要介绍了 NDK 的工作原理。Android NDK 是一组使您能将 C 或 C(“原生代码”)嵌入到 Android 应用中的工具。能够在 Android 应用中使用原生代码对于想执行以下…...
KNN模型
使用K-Nearest Neighbors (KNN)算法进行分类。首先加载一个数据集,然后进行预处理,选择最佳的K值,并训练一个KNN模型。 # encodingutf-8 import numpy as np datas np.loadtxt(datingTestSet2.txt) # 加载数据集,返回一个numpy数…...
Python 学习1 基础
文章目录 基础字符串字面量常用的值类型注释变量print语句数据类型数据类型转换标识符运算符 字符串拓展小结 2023.10.28 周六 最近打算学一下Python,毕竟确实简单方便,而且那个编程语言排名还是在第一。不过不打算靠它吃饭,深不深入暂且不说…...
网络协议--TCP的超时与重传
21.1 引言 TCP提供可靠的运输层。它使用的方法之一就是确认从另一端收到的数据。但数据和确认都有可能会丢失。TCP通过在发送时设置一个定时器来解决这种问题。如果当定时器溢出时还没有收到确认,它就重传该数据。对任何实现而言,关键之处就在于超时和重…...
简易版抽奖活动的设计技术方案
1.前言 本技术方案旨在设计一套完整且可靠的抽奖活动逻辑,确保抽奖活动能够公平、公正、公开地进行,同时满足高并发访问、数据安全存储与高效处理等需求,为用户提供流畅的抽奖体验,助力业务顺利开展。本方案将涵盖抽奖活动的整体架构设计、核心流程逻辑、关键功能实现以及…...
Python:操作 Excel 折叠
💖亲爱的技术爱好者们,热烈欢迎来到 Kant2048 的博客!我是 Thomas Kant,很开心能在CSDN上与你们相遇~💖 本博客的精华专栏: 【自动化测试】 【测试经验】 【人工智能】 【Python】 Python 操作 Excel 系列 读取单元格数据按行写入设置行高和列宽自动调整行高和列宽水平…...
PPT|230页| 制造集团企业供应链端到端的数字化解决方案:从需求到结算的全链路业务闭环构建
制造业采购供应链管理是企业运营的核心环节,供应链协同管理在供应链上下游企业之间建立紧密的合作关系,通过信息共享、资源整合、业务协同等方式,实现供应链的全面管理和优化,提高供应链的效率和透明度,降低供应链的成…...
为什么需要建设工程项目管理?工程项目管理有哪些亮点功能?
在建筑行业,项目管理的重要性不言而喻。随着工程规模的扩大、技术复杂度的提升,传统的管理模式已经难以满足现代工程的需求。过去,许多企业依赖手工记录、口头沟通和分散的信息管理,导致效率低下、成本失控、风险频发。例如&#…...
srs linux
下载编译运行 git clone https:///ossrs/srs.git ./configure --h265on make 编译完成后即可启动SRS # 启动 ./objs/srs -c conf/srs.conf # 查看日志 tail -n 30 -f ./objs/srs.log 开放端口 默认RTMP接收推流端口是1935,SRS管理页面端口是8080,可…...
【git】把本地更改提交远程新分支feature_g
创建并切换新分支 git checkout -b feature_g 添加并提交更改 git add . git commit -m “实现图片上传功能” 推送到远程 git push -u origin feature_g...
【C++从零实现Json-Rpc框架】第六弹 —— 服务端模块划分
一、项目背景回顾 前五弹完成了Json-Rpc协议解析、请求处理、客户端调用等基础模块搭建。 本弹重点聚焦于服务端的模块划分与架构设计,提升代码结构的可维护性与扩展性。 二、服务端模块设计目标 高内聚低耦合:各模块职责清晰,便于独立开发…...
AI,如何重构理解、匹配与决策?
AI 时代,我们如何理解消费? 作者|王彬 封面|Unplash 人们通过信息理解世界。 曾几何时,PC 与移动互联网重塑了人们的购物路径:信息变得唾手可得,商品决策变得高度依赖内容。 但 AI 时代的来…...
LINUX 69 FTP 客服管理系统 man 5 /etc/vsftpd/vsftpd.conf
FTP 客服管理系统 实现kefu123登录,不允许匿名访问,kefu只能访问/data/kefu目录,不能查看其他目录 创建账号密码 useradd kefu echo 123|passwd -stdin kefu [rootcode caozx26420]# echo 123|passwd --stdin kefu 更改用户 kefu 的密码…...
Netty从入门到进阶(二)
二、Netty入门 1. 概述 1.1 Netty是什么 Netty is an asynchronous event-driven network application framework for rapid development of maintainable high performance protocol servers & clients. Netty是一个异步的、基于事件驱动的网络应用框架,用于…...
