要手寫一個線程池,首先需要了解C++中的線程相關的庫和類,如std::thread和std::mutex等。接下來,可以按照以下步驟手寫線程池:
- 創建一個任務隊列,用于存儲待執行的任務。可以使用std::queue或std::list等容器。
- 創建一個互斥鎖,用于對任務隊列的訪問進行保護。可以使用std::mutex。
- 創建一個條件變量,用于在任務隊列為空時阻塞線程。可以使用std::condition_variable。
- 創建一個線程池類,其中包含以下成員變量:
- 一個線程池的大小(即線程的數量);
- 一個線程集合,用于存儲線程對象;
- 一個任務隊列;
- 一個互斥鎖;
- 一個條件變量。
- 創建一個線程池構造函數,接受線程池的大小作為參數。在構造函數中,初始化線程池的大小,并創建對應數量的線程對象并存入線程集合。
- 創建一個任務提交函數,用于向任務隊列中提交任務。在該函數中,需要先獲取互斥鎖,然后將任務添加到任務隊列中,最后通知一個正在等待的線程。
- 創建一個任務執行函數,用于從任務隊列中取出任務并執行。在該函數中,需要先獲取互斥鎖,然后判斷任務隊列是否為空。如果為空,則使用條件變量阻塞線程,等待任務的到來。如果不為空,則從任務隊列中取出一個任務并執行。
- 創建一個線程池銷毀函數,用于銷毀線程池。在該函數中,需要先獲取互斥鎖,然后設置線程池的退出標志,最后通知所有正在等待的線程。然后,遍歷線程集合,調用線程的join函數等待線程執行完畢。
- 在主函數中,創建一個線程池對象,并向線程池中提交任務。
需要注意的是,在任務執行函數中,可以使用try-catch語句塊來捕獲任務執行中的異常,以防止異常導致線程退出。此外,線程池的大小和任務隊列的大小需要根據具體的應用場景來確定,并進行適當的調整,以避免線程池過大或任務隊列過長導致的性能問題。