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c++線程池創建及使用的方法是什么

c++
小億
88
2023-11-22 21:58:04
欄目: 編程語言

在C++中,可以使用std::thread和std::vector來創建和管理線程池。以下是一個簡單的示例:

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

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(int numThreads) : stop(false) {
        for (int i = 0; i < numThreads; ++i) {
            workers.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& worker : workers) {
            worker.join();
        }
    }

    template<typename F, typename... Args>
    void addTask(F&& f, Args&&... args) {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queueMutex);
            tasks.emplace([f=std::forward<F>(f), args=std::make_tuple(std::forward<Args>(args)...)] {
                std::apply(f, args);
            });
        }
        condition.notify_one();
    }

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

// 示例任務函數
void exampleTask(int id) {
    std::cout << "Task " << id << " executed" << std::endl;
}

int main() {
    // 創建線程池并指定線程數量
    ThreadPool pool(4);

    // 添加任務到線程池
    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        pool.addTask(exampleTask, i);
    }

    // 等待所有任務完成
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));

    return 0;
}

上述示例中,ThreadPool類封裝了線程池的創建和管理邏輯。在構造函數中,指定要創建的線程數量,并創建相應數量的工作線程。每個工作線程都會從任務隊列中獲取任務并執行,直到線程池被銷毀或停止標志被設置。

addTask()函數用于向線程池中添加任務。任務以可調用對象的形式封裝,并添加到任務隊列中。然后,通過調用condition.notify_one()通知一個工作線程開始執行任務。

在主函數中,我們創建了一個ThreadPool對象,并通過addTask()函數添加了一些示例任務。最后,我們使用std::this_thread::sleep_for()暫停主線程,以等待所有任務完成。

請注意,此示例僅用于說明線程池的創建和使用方法,并不具備生產環境中線程池的完整功能和穩定性。在實際應用中,可能需要考慮更多的線程安全和錯誤處理機制。

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