在C++中,可以使用std::thread
庫來創建和管理線程。為了實現線程池管理,你需要創建一個線程池類,該類包含一組工作線程,這些線程可以執行提交給它們的任務。以下是一個簡單的線程池類示例:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include <mutex>
#include<condition_variable>
#include<functional>
#include<thread>
class ThreadPool {
public:
// 構造函數,初始化線程池
ThreadPool(size_t num_threads) {
for (size_t i = 0; i < num_threads; ++i) {
workers.emplace_back(&ThreadPool::work, this);
}
}
// 析構函數,清理線程池
~ThreadPool() {
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
stop = true;
}
condition.notify_all();
for (auto& worker : workers) {
worker.join();
}
}
// 提交任務到線程池
void submit(std::function<void()> task) {
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
tasks.push(task);
}
condition.notify_one();
}
private:
// 工作線程函數
void work() {
while (true) {
std::function<void()> task;
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
condition.wait(lock, [this] { return stop || !tasks.empty(); });
if (stop && tasks.empty()) {
return;
}
task = std::move(tasks.front());
tasks.pop();
}
task();
}
}
std::vector<std::thread> workers;
std::queue<std::function<void()>> tasks;
std::mutex queue_mutex;
std::condition_variable condition;
bool stop = false;
};
使用示例:
int main() {
// 創建一個包含4個工作線程的線程池
ThreadPool pool(4);
// 向線程池提交10個任務
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
pool.submit([i] {
std::cout << "Task " << i << " executed by thread "<< std::this_thread::get_id()<< std::endl;
});
}
// 主線程等待用戶輸入,以便觀察線程池的工作情況
std::cin.get();
return 0;
}
這個示例中的ThreadPool
類包含一個工作線程向量、一個任務隊列、一個互斥鎖和一個條件變量。構造函數初始化指定數量的工作線程,每個線程都執行work
函數。work
函數在無任務時等待條件變量,當有新任務時通過條件變量喚醒線程執行任務。submit
函數用于向線程池提交新任務。析構函數用于清理線程池并等待所有線程結束。