C语言多线程编程(四)——线程池 - 知乎

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小抄一波概念：

啥是线程池？

线程池就是首先创建一些线程，它们的集合称为线程池。使用线程池可以很好地提高性能，线程池在系统启动时即创建大量空闲的线程，程序将一个任务传给线程池，线程池就会启动一条线程来执行这个任务，执行结束以后，该线程并不会死亡，而是再次返回线程池中成为空闲状态，等待执行下一个任务。

来欣赏张图[截取网上]

再看下线程池的常规结构，也成劝退体。很多人一看这个东西头就大，内容太多，直接不看了。下面来挑战下吧。

typedef struct threadpool_t {
    pthread_mutex_t lock;               /* 用于锁住本结构体 ，和条件变量一起使用 */    
    pthread_mutex_t thread_counter;     /* 记录忙状态线程个数的锁 -- busy_thr_num */
    pthread_cond_t queue_not_full;      /* 当任务队列满时，添加任务的线程阻塞，等待此条件变量 */
    pthread_cond_t queue_not_empty;     /* 任务队列里不为空时，通知线程池中等待任务的线程 */
    pthread_t *threads;                 /* 存放线程池中每个线程的tid。数组 */
    pthread_t adjust_tid;               /* 存管理线程tid */
    threadpool_task_t *task_queue;      /* 任务队列 */
    int min_thr_num;                    /* 线程池最小线程数 */
    int max_thr_num;                    /* 线程池最大线程数 */
    int live_thr_num;                   /* 当前存活线程个数 */
    int busy_thr_num;                   /* 忙状态线程个数 */
    int wait_exit_thr_num;              /* 要销毁的线程个数 */
    int queue_front;                    /* task_queue队头下标 */
    int queue_rear;                     /* task_queue队尾下标 */
    int queue_size;                     /* task_queue队中实际任务数 */
    int queue_max_size;                 /* task_queue队列可容纳任务数上限 */
    int shutdown;                       /* 标志位，线程池使用状态，true或false */
} threadpool_t;

对常规代码我进行了一些小优化修改，不过还有点问题待解决。

已修改:

删除 pthread_cond_broadcast 冗余广播

/*通知所有的空闲线程, 不需要循环广播*
/pthread_cond_broadcast(&(pool->queue_not_empty));

修改线程池的释放的逻辑，无需死等或者任务未完成却 exit 掉

/* 释放线程池 */
if (busyNum == 0 && taskNum == 0)
{    
    threadpool_destroy(thp);
    return 0;    
}

待解决:

threadpool_add, 在堵塞阶段且都为耗时任务时, 会极低概率的情况出现 arg 还在使用却 free 掉了的安全问题(这一块的逻辑不太好改，暂时没更好的思路)

/* 清空 工作线程 调用的回调函数 的参数arg */
if (pool->task_queue[pool->queue_rear].arg != NULL)
{
    free(pool->task_queue[pool->queue_rear].arg);//这里调用free不安全，因为有可能线程执行函数中, 忙符合时低概率
    pool->task_queue[pool->queue_rear].arg = NULL;
}

完整的功能实现总共快 400 行了，就不贴在这里了，给你们一个 gayhub 连接，也看的舒服。
https://zhuanlan.zhihu.com/p/141615042