1、线程池是什么？
线程池是一种线程使用模式，它管理着一组可重用的线程，可以处理分配过来的可并发执行的任务。
线程池设有最大线程数，可以避免线程数过多会导致额外的线程切换开销。
线程池管理的线程具有可重用性，可以减少创建和销毁线程的次数。
它的主要目的是减少程序员编写的重复代码，提高程序的效率和性能，在高并发的项目中会用到，比如node.js有很多异步操作，底层就是用线程池来处理的。
2、Qt线程池
Qt提供了线程池类QThreadPool，可以帮助减少使用线程的程序中的线程创建成本。
2.1、用法
每个Qt应用程序都有一个全局QThreadPool对象，可以通过调用globalInstance()来访问该对象。
想让线程池执行任务，需要创建一个QRunable的子类并且实现run()虚函数，然后将这个子类的对象传递到QThreadPool的start()方法。
例程
下面的例子是用一个最大线程数为3的线程池，打印十次aaa，每打印一次耗时500ms。
#include <QThreadPool>
#include <QDebug>
class PrintA : public QRunnable
{
virtual void run() override {
QThread::msleep(500);
qDebug() << "aaa " << QThread::currentThreadId();
}
};
int main(int argc, char *argv[])
{
auto pool = QThreadPool::globalInstance();
pool->setMaxThreadCount(3); //设置线程池最多3个线程
PrintA *printer = new PrintA;
printer->setAutoDelete(false); //执行后不自动释放，因为要重复使用
/* 打印十次 */
for (int i = 0; i < 10; i++) {
pool->start(printer);
}
pool->waitForDone(); //等待执行完毕
delete printer;
}
输出。
打印是乱序的，符合并发的特点。一共出现了3个线程Id，也符合设置的最大线程数。
2.2、线程池对性能的提升
2.3、运行算法
例：有一个字符串string，由0和1组成，长度为10000000 * 10，需要统计里面1的个数。
单线程写法
#include <QDebug>
#include <QElapsedTimer>
int main(int argc, char *argv[])
{
QString string;
string = "1000101010";
string = string.repeated(10000000);
int count = 0;
QElapsedTimer timer;
timer.start();
for (int i = 0, len = string.length(); i < len; ++i) {
if (string[i] == '1') {
count++;
}
}
qDebug() << "spend time: " << timer.elapsed() << "ms, count: " << count;
}
总共耗时2843毫秒。
线程池写法
思路：把string分割成100块，用多线程分别计算。
#include <QThreadPool>
#include <QDebug>
#include <QElapsedTimer>
#include <QMutex>
class Counter : public QRunnable
{
public:
Counter(int index, int len, QString *string, QMutex *mutex, int *count) {
m_index = index;
m_length = len;
m_string = string;
m_mutex = mutex;
m_count = count;
}
private:
void run() {
int count = 0;
for (int i = m_index, end = m_index + m_length; i < end; ++i) {
if ((*m_string)[i] == '1') {
count++;
}
}
/* 多线程操作共享变量需要加锁 */
m_mutex->lock();
*m_count += count;
m_mutex->unlock();
}
int m_index;
int m_length;
QString *m_string;4
QMutex *m_mutex;
int *m_count;
};
int main(int argc, char *argv[])
{
QString string;
string = "1000101010";
string = string.repeated(10000000);
int count = 0;
QElapsedTimer timer;
timer.start();
auto pool = QThreadPool::globalInstance();
pool->setMaxThreadCount(8); //设置最多8个线程
QMutex mutex;
/* 分割成100块，分别计算 */
for (int i = 0, span = string.length() / 100; i < 100; i++) {
Counter *a = new Counter(i * span, span, &string, &mutex, &count);
a->setAutoDelete(true); //执行完后自动释放
pool->start(a);
}
pool->waitForDone();
qDebug() << "spend time: " << timer.elapsed() << "ms, count: " << count;
}
总共耗时712ms，在本例中，效率是单线程的4倍。