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c++線程池實現的方法是什么

c++
小億
93
2023-10-25 19:34:07
欄目: 編程語言

C++線程池的實現方法可以使用C++中的多線程庫,如std::thread和std::mutex等來實現。以下是一個簡單的C++線程池的實現方法:

  1. 創建一個任務隊列,用于存儲需要執行的任務。
  2. 創建一個固定數量的線程池,每個線程都在循環中從任務隊列中取出任務并執行。
  3. 使用std::mutex來保護任務隊列,確保在多線程環境下任務隊列的安全訪問。
  4. 可以使用std::condition_variable來實現線程的等待和喚醒機制,即當任務隊列為空時,線程進入等待狀態,當有新的任務加入時,喚醒一個線程來處理任務。
  5. 當不再需要線程池時,可以向任務隊列中添加一個特殊的任務,用于通知線程池停止工作,并等待所有線程執行完畢。

下面是一個簡單的C++線程池的示例代碼:

#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
#include <queue>
#include <mutex>
#include <condition_variable>

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(int numThreads) : stop(false) {
        for (int i = 0; i < numThreads; ++i) {
            threads.emplace_back([this]() {
                while (true) {
                    std::function<void()> task;

                    {
                        std::unique_lock<std::mutex> lock(queueMutex);
                        condition.wait(lock, [this]() {
                            return stop || !tasks.empty();
                        });

                        if (stop && tasks.empty()) {
                            return;
                        }

                        task = std::move(tasks.front());
                        tasks.pop();
                    }

                    task();
                }
            });
        }
    }

    ~ThreadPool() {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queueMutex);
            stop = true;
        }
        
        condition.notify_all();

        for (std::thread& thread : threads) {
            thread.join();
        }
    }

    template<typename Func, typename... Args>
    void enqueue(Func&& func, Args&&... args) {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queueMutex);
            tasks.emplace(std::bind(std::forward<Func>(func), std::forward<Args>(args)...));
        }

        condition.notify_one();
    }

private:
    std::vector<std::thread> threads;
    std::queue<std::function<void()>> tasks;
    std::mutex queueMutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop;
};

// 示例任務函數
void printNumber(int number) {
    std::cout << "Number: " << number << std::endl;
}

int main() {
    ThreadPool pool(4);

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        pool.enqueue(printNumber, i);
    }

    return 0;
}

上述代碼使用了C++11的特性,包括std::thread、std::mutex、std::condition_variable和std::function等。它創建了一個大小為4的線程池,然后向線程池中添加了10個任務,每個任務都是調用printNumber函數打印一個數字。

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