- 作者：邹祁峰
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- 日期：2012.12.28
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1 适用场景
首先，必须明确一点，线程池不是万能的，它有其特定的使用场景。使用线程池是为了减小线程本身的开销对应用性能所产生的影响，但是其前提是线程本身创建、销毁的开销和线程执行任务的开销相比是不可忽略的。如果线程本身创建、销毁的开销对应用程序的性能可以忽略不计，那么使用/不使用线程池对程序的性能并不会有太大的影响。因此，线程池通常适合以下几种场景：
1)、单位时间内处理的任务频繁，且任务时间较短
2)、对实时性要求较高。如果接收到任务之后再创建线程，可能无法满足实时性的要求，此时必须使用线程池。
3)、必须经常面对高突发性事件。比如Web服务器。如果有足球转播，则服务器将产生巨大冲击，此时使用传统方法，则必须不停的大量创建、销毁线程。此时采用动态线程池可以避免这种情况的发生。
2 代码实现
注意事项：因非分离线程在异常退出时，操作系统无法及时回收其占用的内存空间，因此，使用分离线程。但请注意：不要使用pthread_detach()来使线程成为分离线程，而应该通过线程属性（pthread_attr_t）的参数来设置线程为分离线程。否则，当线程退出后，再调用pthread_kill（）来判断线程是否还存在时，很可能出现段错误。
2.1 头文件
#if !defined(__THREAD_POOL_H__)#define __THREAD_POOL_H__#include <stdio.h>#include <stdlib.h>#include <string.h>#include <unistd.h>#include <memory.h>#include <pthread.h>#include <sys/types.h>// 布尔类型typedef int bool;#define false (0)#define true (1)/* 线程任务链表 */typedef struct _thread_worker_t{ void *(*process)(void *arg); /* 线程处理的任务 */ void *arg; /* 任务接口参数 */ struct _thread_worker_t *next;/* 下一个节点 */}thread_worker_t;/* 线程池对象 */typedef struct{ pthread_mutex_t queue_lock; /* 队列互斥锁 */ pthread_cond_t queue_ready; /* 队列条件锁 */ thread_worker_t *head; /* 任务队列头指针 */ bool isdestroy; /* 是否已销毁线程 */ pthread_t *threadid; /* 线程ID数组 —动态分配空间 */ int reqnum; /* 请求创建的线程个数 */ int num; /* 实际创建的线程个数 */ int queue_size; /* 工作队列当前大小 */}thread_pool_t;/* 函数声明 */extern int thread_pool_init(thread_pool_t **pool, int num);extern int thread_pool_add_worker(thread_pool_t *pool, void *(*process)(void *arg), void *arg);extern int thread_pool_keepalive(thread_pool_t *pool);extern int thread_pool_destroy(thread_pool_t *pool);#endif /*__THREAD_POOL_H__*/2.2 函数实现
/************************************************************* **功 能：线程池的初始化 **参 数： ** pool：线程池对象 ** num ：线程池中线程个数 **返回值：0：成功 !0: 失败 *************************************************************/int thread_pool_init(thread_pool_t **pool, int num){ int idx = 0; /* 为线程池分配空间 */ *pool = (thread_pool_t*)calloc(1, sizeof(thread_pool_t)); if(NULL == *pool) { return -1; } /* 初始化线程池 */ pthread_mutex_init(&((*pool)->queue_lock), NULL); pthread_cond_init(&((*pool)->queue_ready), NULL); (*pool)->head = NULL; (*pool)->reqnum = num; (*pool)->queue_size = 0; (*pool)->isdestroy = false; (*pool)->threadid = (pthread_t*)calloc(1, num*sizeof(pthread_t)); if(NULL == (*pool)->threadid) { free(*pool); (*pool) = NULL; return -1; } /* 依次创建线程 */ for(idx=0; idx<num; idx++) { ret = thread_create_detach(*pool, idx); if(0 != ret) { return -1; } (*pool)->num++; } return 0;}/************************************************************* **功 能：将任务加入线程池处理队列 **参 数： ** pool：线程池对象 ** process：需处理的任务 ** arg: process函数的参数 **返回值：0：成功 !0: 失败 *************************************************************/int thread_pool_add_worker(thread_pool_t *pool, void *(*process)(void *arg), void *arg){ thread_worker_t *worker=NULL, *member=NULL; worker = (thread_worker_t*)calloc(1, sizeof(thread_worker_t)); if(NULL == worker) { return -1; } worker->process = process; worker->arg = arg; worker->next = NULL; pthread_mutex_lock(&(pool->queue_lock)); member = pool->head; if(NULL != member) { while(NULL != member->next) member = member->next; member->next = worker; } else {/****************************************************************************** **函数名称: thread_pool_keepalive **功 能: 线程保活 **输入参数: ** pool: 线程池 **输出参数: NONE **返 回: 0: success !0: failed **实现过程: ** 1. 判断线程是否存在 ** 2. 不存在，说明线程死亡，需重新创建 ******************************************************************************/int thread_pool_keepalive(thread_pool_t *pool){ int idx=0, ret=0; for(idx=0; idx<pool->num; idx++) { ret = pthread_kill(pool->thread[idx], 0); if(ESRCH == ret) { ret = thread_create_detach(pool, idx); if(ret < 0) { return -1; } } } return 0;}/************************************************************* **功 能：线程池的销毁 **参 数： ** pool：线程池对象 **返回值：0：成功 !0: 失败 *************************************************************/int thread_pool_destroy(thread_pool_t *pool){ int idx = 0; thread_worker_t *member = NULL; if(false != pool->isdestroy) { return -1; } pool->isdestroy = true; pthread_cond_broadcast(&(pool->queue_ready)); for(idx=0; idx<pool->num; idx++) { ret = pthread_kill(pool->threadid[idx], 0); if(ESRCH == ret) { continue; } else { idx--; sleep(1); } } free(pool->threadid); pool->threadid = NULL; while(NULL != pool->head) { member = pool->head; pool->head = member->next; free(member); } pthread_mutex_destroy(&(pool->queue_lock)); pthread_cond_destroy(&(pool->queue_ready)); free(pool); return 0;}/****************************************************************************** **函数名称: thread_create_detach **功 能: 创建分离线程 **输入参数: ** pool: 线程池 ** idx: 线程索引号 **输出参数: NONE **返 回: 0: success !0: failed ******************************************************************************/static int thread_create_detach(thread_pool_t *pool, int idx){ int ret = 0; pthread_attr_t attr; do { ret = pthread_attr_init(&attr); if(0 != ret) { return -1; } ret = pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED); if(0 != ret) { return -1; } ret = pthread_create(&((*pool)->threadid[idx]), &attr, thread_routine, *pool); if(0 != ret) { pthread_attr_destroy(&attr); if(EINTR == errno) { continue; } return -1; } pthread_attr_destroy(&attr); }while(0); return 0;}/************************************************************* **功 能：线程池各个线程入口函数 **参 数： ** arg：线程池对象 **返回值：0：成功 !0: 失败 *************************************************************/static void *thread_routine(void *arg){ thread_worker_t *worker = NULL; thread_pool_t *pool = (thread_pool_t*)arg; while(1) { pthread_mutex_lock(&(pool->queue_lock)); while((false == pool->isdestroy) && (0 == pool->queue_size)) { pthread_cond_wait(&(pool->queue_ready), &(pool->queue_lock)); } if(false != pool->isdestroy) { pthread_mutex_unlock(&(pool->queue_lock)); pthread_exit(NULL); } pool->queue_size--; worker = pool->head; pool->head = worker->next; pthread_mutex_unlock(&(pool->queue_lock); /* 执行队列中的任务 */ (*(worker->process))(worker->arg); free(worker); worker = NULL; }}3 函数调用
#define THREAD_MAX_NUM (32)#define SLEEP (10)int myprocess(void *arg){ fprintf(stdout, "[%s][%d] threadid:%d arg:%d", __FILE__, __LINE__, pthread_self(), *(int*)arg); return 0;}int main(void){ int ret=0, idx=0; thread_pool_t *pool = NULL; int array[THREAD_MAX_NUM] = {0}; ret = thread_pool_init(&pool, THREAD_MAX_NUM); if(ret < 0) { return -1; } for(idx=0; idx<THREAD_MAX_NUM; idx++) { array[idx] = idx; thread_pool_add_worker(pool, myprocess, &array[idx]); /* 注意：地址各不相同 */ } thread_pool_destroy(pool); pool = NULL; return 0;｝再分享一下我老师大神的人工智能教程吧。零基础！通俗易懂！风趣幽默！还带黄段子！希望你也加入到我们人工智能的队伍中来！https://blog.csdn.net/jiangjunshow