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linux c++线程池的实现

第七根弦 2015 年 7 月 31 日 UC, 线程间通信 发表评论 (0)

线程池的原理大家都知道，直接上代码了^_^
test.cpp

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#include "Thread.h"  
#include <iostream>  
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
  
class CMyTask: public CTask  
{  
public:  
    CMyTask(){}  
      
    inline int Run()  
    {  
        printf("%s\n", (char*)this->m_ptrData);  
        sleep(10);  
        return 0;  
    }  
};  
  
int main()  
{  
    CMyTask taskObj;  
      
    char szTmp[] = "this is the first thread running";  
    taskObj.SetData((void*)szTmp);  
    CThreadPool threadPool(10);  
      
    for(int i = 0; i < 20; i++)  
    {  
        threadPool.AddTask(&taskObj);  
    }  
      
    while(1)  
    {  
        printf("there are still %d tasks need to handle\n", threadPool.getTaskSize());  
        if (threadPool.getTaskSize() == 0)  
        {  
            if (threadPool.StopAll() == -1)  
            {    
                printf("Now I will exit from main\n");  
                exit(0);  
            }  
        }  
        sleep(2);  
    }
    return 0;  
}


Thread.h

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#ifndef __THREAD_H  
#define __THREAD_H  
  
#include <vector>  
#include <string>  
#include <pthread.h>  
  
using namespace std;  
  
/**
* 执行任务的类，设置任务数据并执行
*/  
class CTask  
{  
protected:  
    string m_strTaskName;  /** 任务的名称 */  
    void* m_ptrData;       /** 要执行的任务的具体数据 */  
public:  
    CTask(){}  
    CTask(string taskName)  
    {  
        m_strTaskName = taskName;  
        m_ptrData = NULL;  
    }  
    virtual int Run()= 0;  
    void SetData(void* data);    /** 设置任务数据 */  
  
public:  
    virtual ~CTask(){}  
};  
  
/**
* 线程池管理类的实现
*/  
class CThreadPool  
{  
private:  
    static  vector<CTask*> m_vecTaskList;     /** 任务列表 */  
    static  bool shutdown;                    /** 线程退出标志 */          
    int     m_iThreadNum;                     /** 线程池中启动的线程数 */  
    pthread_t   *pthread_id;  
      
    static pthread_mutex_t m_pthreadMutex;    /** 线程同步锁 */  
    static pthread_cond_t m_pthreadCond;      /** 线程同步的条件变量 */  
  
protected:  
    static void* ThreadFunc(void * threadData); /** 新线程的线程回调函数 */  
    static int MoveToIdle(pthread_t tid);       /** 线程执行结束后，把自己放入到空闲线程中 */  
    static int MoveToBusy(pthread_t tid);       /** 移入到忙碌线程中去 */  
      
    int Create();          /** 创建线程池中的线程 */  
  
public:  
    CThreadPool(int threadNum = 10);  
    int AddTask(CTask *task);      /** 把任务添加到任务队列中 */  
    int StopAll();                 /** 使线程池中的线程退出 */  
    int getTaskSize();             /** 获取当前任务队列中的任务数 */  
};  
  
#endif

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#include "Thread.h"  
#include <iostream>  
#include <cstdio>
#include <cstdlib>
  
void CTask::SetData(void * data)  
{  
    m_ptrData = data;  
}  
  
vector<CTask*> CThreadPool::m_vecTaskList;         //任务列表  
bool CThreadPool::shutdown = false;  
      
pthread_mutex_t CThreadPool::m_pthreadMutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;  
pthread_cond_t CThreadPool::m_pthreadCond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;  
  
/**
* 线程池管理类构造函数
*/  
CThreadPool::CThreadPool(int threadNum)  
{  
    this->m_iThreadNum = threadNum;  
    cout << "I will create " << threadNum << " threads" << endl;  
    Create();  
}  
  
/**
* 线程回调函数
*/  
void* CThreadPool::ThreadFunc(void* threadData)  
{  
    pthread_t tid = pthread_self();  
    while (1)  
    {  
        pthread_mutex_lock(&m_pthreadMutex);  
        while (m_vecTaskList.size() == 0 && !shutdown)  
        {  
            pthread_cond_wait(&m_pthreadCond, &m_pthreadMutex);  
        }  
          
        if (shutdown)  
        {  
            pthread_mutex_unlock(&m_pthreadMutex);  
            printf("thread %lu will exit\n", pthread_self());  
            pthread_exit(NULL);  
        }  
          
        printf("tid %lu run\n", tid);  
        vector<CTask*>::iterator iter = m_vecTaskList.begin();  
          
        /**
        * 取出一个任务并处理之
        */  
        CTask* task = *iter;  
        if (iter != m_vecTaskList.end())  
        {  
            task = *iter;  
            m_vecTaskList.erase(iter);  
        }  
          
        pthread_mutex_unlock(&m_pthreadMutex);  
          
        task->Run(); /** 执行任务 */  
        printf("tid:%lu idle\n", tid);  
    }  
    return (void*)0;  
}  
  
/**
* 往任务队列里边添加任务并发出线程同步信号
*/  
int CThreadPool::AddTask(CTask *task)  
{  
    pthread_mutex_lock(&m_pthreadMutex);  
    this->m_vecTaskList.push_back(task);  
    pthread_mutex_unlock(&m_pthreadMutex);  
    pthread_cond_signal(&m_pthreadCond);  
    return 0;  
}  
  
/**
* 创建线程
*/  
int CThreadPool::Create()  
{  
    pthread_id = (pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t) * m_iThreadNum);  
    for(int i = 0; i < m_iThreadNum; i++)  
    {  
        pthread_create(&pthread_id[i], NULL, ThreadFunc, NULL);  
    }  
    return 0;  
}  
  
/**
* 停止所有线程
*/  
int CThreadPool::StopAll()  
{  
    /** 避免重复调用 */  
    if (shutdown)  
    {  
        return -1;    
    }  
    printf("Now I will end all threads!!\n");  
    /** 唤醒所有等待线程，线程池要销毁了 */  
    shutdown = true;  
    pthread_cond_broadcast(&m_pthreadCond);  
      
    /** 阻塞等待线程退出，否则就成僵尸了 */  
    for (int i = 0; i < m_iThreadNum; i++)  
    {  
        pthread_join(pthread_id[i], NULL);    
    }  
      
    free(pthread_id);  
    pthread_id = NULL;  
      
    /** 销毁条件变量和互斥体 */  
    pthread_mutex_destroy(&m_pthreadMutex);  
    pthread_cond_destroy(&m_pthreadCond);  
      
    return 0;  
}  
  
/**
* 获取当前队列中任务数
*/  
int CThreadPool::getTaskSize()  
{  
    return m_vecTaskList.size();      
}

Makefile

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CC := g++  
TARGET := threadpool  
INCLUDE := -I./  
LIBS := -pthread  
  
# C++语言编译参数  
CXXFLAGS :=-W -g -Wall -D_REENTRANT
  
# C预处理参数  
# CPPFLAGS :=
  
OBJECTS := test.o Thread.o
  
$(TARGET): $(OBJECTS)  
$(CC) -o $(TARGET) $(OBJECTS) $(LIBS)  
  
# $@表示所有目标集  
%.o:%.cpp  
 
$(CC) -c $(CXXFLAGS) $(INCLUDE) $< -o $@  
  
.PHONY : clean  
clean:  
-rm -f $(OBJECTS) $(TARGET)

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