使用C语言在Linux中构建高效动态线程池

1&＃xff1a;什么是线程池

所谓的池概念&＃xff1a;都是事先创建好一些事物的集合&＃xff0c;在需要使用时&＃xff0c;直接调用即可。而不是在需要时才去创建。这里所讲的线程池&＃xff0c;其实就是若干个线程的集合&＃xff0c;形成的线程池。

2&＃xff1a;线程池结构体详解

在该线程池代码中&＃xff0c;总共有三种线程&＃xff0c;和一个任务池。

任务池&＃xff1a;该类的结构体数组。

主线程&＃xff1a;负责往任务池中添加任务

工作线程&＃xff1a;负责从任务池中取任务执行。

管理者线程&＃xff1a;比较当前任务个数与工作线程个数差值&＃xff0c;根据差值的大小来调整对工作线程个数。&＃xff08;当然会保留最小线程个数&＃xff09;

2.1&＃xff1a;主线程

1&＃xff1a;初始化线程池

这一块主要负责对线程的各种变量进行初始化&＃xff0c;这里要注意:子线程的创建一定要在最后&＃xff0c;因为在实现线程同步的时候&＃xff0c;使用了一些互斥锁和条件变量&＃xff0c;如果不先将这些变量初始化完成&＃xff0c;当有一个线程被主线程创建出来后&＃xff0c;主线程和该子线程的执行顺序是随机的&＃xff0c;那么如果该子线程比主线程先执行&＃xff0c;贸然使用未初始化的互斥锁和条件变量&＃xff0c;可能会造成后续无法解锁&＃xff0c;或无法解除条件变量阻塞的状态。&＃xff08;博主之前就犯过这种错误&＃xff01;&＃xff01;&＃xff01;&＃xff09;

2&＃xff1a;添加任务进线程池

2.2&＃xff1a;工作线程 

工作流程&＃xff1a;

1&＃xff1b;加锁

2&＃xff1a;判断任务个数&＃xff0c;和线程退出标识&＃xff0c;若任务个数为0&＃xff0c;阻塞条件变量&＃xff0c;等待主线程添加任务解除阻塞&＃xff0c;阻塞在此处的线程就是空闲线程&＃xff08;空闲线程太多&＃xff0c;会有管理者线程调节线程个数&＃xff09;。

3&＃xff1a;判断线程退出标识&＃xff0c;为真线程自动退出。

4:判断任务个数&＃xff0c;有任务则拿出任务并执行&＃xff0c;拿出任务时通知主线程生产。

5&＃xff1a;解锁.

6&＃xff1a;执行任务时&＃xff0c;将忙碌线程个数加一&＃xff0c;当忙碌线程个数远小于总线程个数时&＃xff0c;管理者线程会通知一部分线程退出。

2.3&＃xff1a;管理者线程

比较存活线程个数与任务池的任务个数。任务数量大于线程数量&＃xff0c;需要添加线程

任务数量小于线程数量&＃xff0c;需要减少线程&＃xff0c;当然有先前设定好的最小&＃xff08;最大&＃xff09;线程个数&＃xff0c;保证了线程不会无限制减少和增加。

最后附上完整代码路径

server_client: 网络编程第一天