c++简单线程池实现 线程池,简单来说就是有一堆已经创建好的线程(最大数目一定),初始时他们都处于空闲状态,当有新的任务进来,从线程池中取出一个空闲的线程处理任务,然后当任务处理完成之后,该线程被重新放回到线程池中 我们为什么要使用线程池呢? 线程池适合场合: 事实上,线程池并不是万能的。它有其特定的使用场合。线程池致力于减少线程本身的开销对应用所产生的影响,这是有前提的,前提就是线程本身开销与线程执行任务相比不可忽略。 如果线程本身的开销相对于线程任务执行开销而言是可以忽略不计的,那么此时线程池所带来的好处是不明显的,比如对于FTP服务器以及Telnet服务器,通常传送文件的时间较长,开销较大,那么此时,我们采用线程池未必是理想的方法 总之线程池通常适合下面的几个场合: (1) 单位时间内处理任务频繁而且任务处理时间短 (2) 对实时性要求较高。如果接受到任务后在创建线程,可能满足不了实时要求,因此必须采用线程池进行预创建。
由于不需要每次处理复杂逻辑耗时操作,比如加载网络并不需要都开启一个新的线程,可以用线程池处理,把线程存起来,用的时候在取出来,在ondestory里去销毁线程,这样就会节省内存 线程池的原理(看看就行) null) { remove.run(); } }else{ // 等待状态 wake(); } } } }.start(); }} 线程池的用法 :在本项目中新建一个类管理线程池,主要用的就是ThreadPoolExecutor这个类 public class ThreadManager { private ThreadManager() { } 执行任务 * @param runnable */ public void execute(Runnable runnable) { if (pool == null) { // 创建线程池 线程池里面管理多少个线程2. 如果排队满了, 额外的开的线程数3. 如果线程池没有要执行的任务 存活多久4.
在计算机程序中,线程是一种很重要的资源,使用的恰当可以极大的提高程序的效率,也就是多线程的使用,但是多线程会让应用程序变得异常复杂,会占用大量的系统资源。 就像QQ表情一样,每一个QQ表情的闪动都需要构建一个线程,如果用户使用了大量的表情(GIF),将会有多少个线程在运行,系统的性能将大大减少,甚至导致死机。 在这种情况下,多线程变得不太合适了,那么什么机制适用于这种情况下呢,这就是线程池。 ,线程池也有线程的同步等机制。 下面实现了一个简单的线程池程序,没有什么大的功能,可以看到线程池的用法。
吧,此时我们需要借助线程池或进程池。 线程池:即系统一次性开辟一些线程,用户直接给线程池提交任务,线程任务的调度交给线程池来完成。进程池与之类似。 print(name, i) if __name__ == '__main__': # 创建线程池 with ThreadPoolExecutor(50) as t: for 才继续执行 print("完毕")我们通过submit提交线程,提交到有50个线程容量的线程池,每次循环提交一个输出100个数字的线程。等待线程池所有任务结束后再打印主函数后面的“完毕”。 进程池的创建和线程池一样,只不过把程序中多线程类库ThreadPoolExecutor改成多进程类库ProcessPoolExecutor即可。
在《手写线程池 - C语言版》中,已经实现了 C 语言版的线程池,如果我们也学过 C++ 的话,可以将其改为 C++ 版本,这样代码不管是从使用还是从感观上都会更简洁一些。 对这些代码做从 C 到 C++ 的迁移主要用到了 C++ 三大特性中的封装,因此难度不大,对应 C++ 初学者来说有助于提高编码水平和对面向对象的理解,对于熟练掌握了 C++ 的人来说就是张飞吃豆芽 - 关于线程的在此就不再过多阐述,对于前面文章中设计的线程池,按照面向对象的思想进行拆分可以分为两部分(纯属个人见解,有不同的想法也正常):任务队列类 和线程池类。 1. 线程池 2.1 类声明 class ThreadPool { public: ThreadPool(int min, int max); ~ThreadPool(); // 添加任务 +1 pool->m_busyNum++; // 线程池解锁 pthread_mutex_unlock(&pool->m_lock); /
线程的核心操作 1.execute:把一个任务加到线程池中 2.shutdown:销毁线程池中的所有线程 线程池的组成部分 1.先有一个类,来描述具体线程的要做的工作是啥(借助Runnable接口) 2.还需要一个数据结构来组织若干个任务,BlockingQueue 3.需要有一个类,表示工作线程 4.还需要有一个数据结构,来组织若干个线程,LIst 线程池代码 import java.util.ArrayList static class Worker extends Thread{ private int id = 0; //每一个Worker线程都需要从任务队列中取任务 //当池子里的线程比较少,新创建线程来作为工作线程 //如果线程数量较多,就不用创建线程 if (workers.size() Command(i)); } Thread.sleep(2000); pool.shutdown(); System.out.println("线程池已经被销毁
引言 最近工作开始使用C++,于是想用C++实现一个线程池。这里就分两篇文章来记录一下实现的过程,本篇主要为理论篇,具体的实践篇,等代码功能稳定以后再总结。 2. 简介 本部分从线程池作用到线程池的原理介绍。想要实现具体的线程池,需要先知道线程池有什么作用,然后再去学习他的原理,最终用代码实现出来。 在线程池中只存在几个固定的线程,由线程池来维护,等待调度器派发已存在空闲的线程去执行对应的任务。 由此,便实现了线程的一次创建多次使用的功能,从而避免了短时间内的任务时创建与销毁线程的代价。 线程池不仅能保护资源的充分利用,还能保证不被过分调度。 线程池的原理 线程池的在初始化时,会先创建固定数量的线程;具体的任务会放在任务队列中,类似于生产者-消费者概念。 线程池原理.png 3 总结 本篇文章简单记录一下线程池的作用及原理,后续文章会记录具体的代码实现。
首先,先简单介绍,线程池的工作原理。 1.他自身拥有一定数量的线程数组 threads,处于等待状态,等待唤醒(通过条件变量) 2.拥有一个任务队列 m_tasks,存储用户的任务,有新任务以后,唤醒线程,取出任务,通过回调函数的方式调用任务 使用情况:线程池,适用于会话简短的情况下,http访问可以使用线程池,如需要长时间保持通讯的,如会话,就不要用线程池了。 本例子,采用单例模式,线程安全。 condition: condition_variable has_task; bool running_flag; public: ~CMyThreadPool(void); //获取线程池对象指针 { m_tasks.push(fun); }else{ return false; } } //唤醒一个线程
4. 基于线程池的方式 线程和数据库连接这些资源都是非常宝贵的资源。那么每次需要的时候创建,不需要的时候销 毁,是非常浪费资源的。那么我们就可以使用缓存的策略,也就是使用线程池。 ? 三. 4. newSingleThreadExecutor Executors.newSingleThreadExecutor()返回一个线程池(这个线程池只有一个线程),这个线程 池可以在线程死后(或发生异常时 运行状态(RUNNING): 如果处于就绪状态的线程获得了 CPU,开始执行 run()方法的线程执行体,则该线程处于运行状态。 4. 终止线程 4 种方式 1. 正常运行结束 程序运行结束,线程自动结束。 2. 使用退出标志退出线程 一般 run()方法执行完,线程就会正常结束,然而,常常有些线程是伺服线程。 在调用 sleep()方法的过程中,线程不会释放对象锁。 (4).
什么是线程池 Java中的线程池是运用场景最多的并发框架,几乎所有需要异步或并发执行任务的程序 都可以使用线程池。在开发过程中,合理地使用线程池能够带来3个好处。 第一:降低资源消耗。 2.线程池作用 线程池是为突然大量爆发的线程设计的,通过有限的几个固定线程为大量的操作服务,减少了创建和销毁线程所需的时间,从而提高效率。 3.线程池四种创建方式 Java通过Executors(jdk1.5并发包)提供四种线程池,分别为: newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程 4.案例演示: newCachedThreadPool 创建一个定长线程池,可控制线程最大并发数,超出的线程会在队列中等待。 ,这里只用了7个,因为newCachedThreadPool创建一个可缓存线程池,如果线程池长度超过处理需要,可灵活回收空闲线程,若无可回收,则新建线程 newFixedThreadPool 创建一个定长线程池
我们写任务流线程池,普通的做法是定义多个任务队列分别去执行一部分任务,但是我们需要知道的是,我们为每个队列分配任务的时候,不可能面面俱到使得所有的队列同时执行完毕。 同样的c++线程池我们也可以实现一下。承载线程池缓存的容器,显而易见就几个-结构体-vector容器-queue队列,选哪个好? 写一个AtomicRingBufferQueue(环形缓存队列)。线程池运行时,我们向里面传入任务缓存起来,那么我们可以无限放入嘛?缓存没有上限嘛? 但是即使是这样写,线程池的性能也比其他的线程池性能提升了不少 避免等待 线程池中我们应用了yied(),不了解的可以去bing一下,yied()主要是用于当当前线程执行任务时,任务被mutex了,这时使用 而yield()函数的用途,就是使得当前线程让出cpu执行权 预测优化 线程池在初始化的时候禁止线程池Work Steal!
线程池这东西,用了几次还是不得其解,简直是:求之不得,寤寐思服。悠哉悠哉,辗转反侧。 文章目录 什么是线程池?为什么要用线程池? 示例代码与分析 其它 什么是线程池?为什么要用线程池? 线程池,好东西啊,它有一池子的线程,所以叫线程池。 为什么说它是好东西呢?有的人会觉得,那一池子线程,放在那边又不用,不浪费资源? 在线程池中,线程数一般是固定的,所以产生线程总数不会超过线程池中线程的数目,而如果服务器不利用线程池来处理这些请求则线程总数为50000。一般线程池大小是远小于50000。 ---- 线程池的组成部分如下: 1、线程池管理器(ThreadPool):用于创建并管理线程池,包括 创建线程池,销毁线程池,添加新任务; 2、工作线程(PoolWorker):线程池中线程,在没有任务时处于等待状态 ,可以循环的执行任务; 3、任务接口(Task):每个任务必须实现的接口,以供工作线程调度任务的执行,它主要规定了任务的入口,任务执行完后的收尾工作,任务的执行状态等; 4、任务队列(taskQueue
q-sign-algorithm=sha1&q-ak=AKID2uZ1FGBdx1pNgjE3KK4YliPpzyjLZvug&q-sign-time=1594430336;1594437536&q-key-time 什么是线程池?为什么要用线程池? 线程池,好东西啊,它有一池子的线程,所以叫线程池。 为什么说它是好东西呢?有的人会觉得,那一池子线程,放在那边又不用,不浪费资源? 在线程池中,线程数一般是固定的,所以产生线程总数不会超过线程池中线程的数目,而如果服务器不利用线程池来处理这些请求则线程总数为50000。一般线程池大小是远小于50000。 --------- 线程池的组成部分如下: 1、线程池管理器(ThreadPool):用于创建并管理线程池,包括 创建线程池,销毁线程池,添加新任务; 2、工作线程(PoolWorker):线程池中线程 ,在没有任务时处于等待状态,可以循环的执行任务; 3、任务接口(Task):每个任务必须实现的接口,以供工作线程调度任务的执行,它主要规定了任务的入口,任务执行完后的收尾工作,任务的执行状态等; 4、任务队列
线程池中的线程初始化 4.任务缓存队列及排队策略 5.任务拒绝策略 6.线程池的关闭 7.线程池容量的动态调整 1.线程池状态 在ThreadPoolExecutor中定义了一个volatile 总结: 首先,要清楚corePoolSize和maximumPoolSize的含义; 其次,要知道Worker是用来干嘛的; 要知道任务提交给线程池后的处理策略,这里总结主要 有4点: 如果当前线程池中的线程数目小于 3.线程池中的线程初始化 默认情况下,创建线程池之后,线程池是没有线程的,需要提交任务之后才能创建线程。 :0 线程池中线程数目:4,队列中等待执行的任务数目:0,已经执行完的任务数目:0 线程池中线程数目:5,队列中等待执行的任务数目:0,已经执行完的任务数目:0 线程池中线程数目:5,队列中等待执行的任务数目 :5,队列中等待执行的任务数目:4,已经执行完的任务数目:0 线程池中线程数目:5,队列中等待执行的任务数目:5,已经执行完的任务数目:0 线程池中线程数目:6,队列中等待执行的任务数目:5,已经执行完的任务数目
// 核心线程数(对应4核CPU) 8, // 最大线程数(4核*2) 30, TimeUnit.SECONDS, new ArrayBlockingQueue (); // 与传统线程池对比 ┌──────────────────────┬─────────────────────────────┐ │ 传统线程池 │ 虚拟线程池 金融交易系统 // 多级线程池架构 ┌──────────────────────┐ ┌──────────────────────┐ │ 网络IO线程池 │ → │ 业务处理线程池 平均延迟(ms) │ ├──────────────┼──────────┼───────────────┤ │ 4 core / 4 max│ 320 │ 125 │ 建议重点关注以下三个层面: 参数动态化:根据实时监控数据自动调整线程池参数 可观测性:集成Prometheus+Grafana实现线程池指标可视化 模式组合:结合熔断/限流/降级等模式构建弹性系统 最后切记
在ThreadPoolExecutor的属性定义中频繁地用位移运算来表示线程池状态,位移运算是改变当前值的一种高效手段,包括左移和右移。 ,最左边3位表示线程池状态。 3 //注:简单的说,3个二进制位可以表示从0-7的8个不同的数值(第1处) 4 private static final int COUNT_BITS = Integer.SIZE /** * 根据当前线程池状态,检查是否可以添加新的任务线程,如果可以则创建并启动任务 * 如果一切正常则返回true。 返回false 的可能如下: * 1.线程池没有处于RUNNING状态 * 2.线程工程创建新的任务线程失败 * @param firstTask 外部启动线程池时需要构造的第一个线程
1.线程池的好处。 线程使应用能够更加充分合理的协调利用cpu 、内存、网络、i/o等系统资源。 线程的创建需要开辟虚拟机栈,本地方法栈、程序计数器等线程私有的内存空间。 所以需要通过线程池协调多个线程,并实现类似主次线程隔离、定时执行、周期执行等任务。线程池的作用包括: 利用线程池管理并复用线程、控制最大并发数等。 实现任务线程队列缓存策略和拒绝机制。 隔离线程环境。比如,交易服务和搜索服务在同一台服务器上,分别开启两个线程池,交易线程的资源消耗明显要大;因此,通过配置独立的线程池,将较慢的交易服务与搜索服务隔开,避免个服务线程互相影响。 在了解线程池的基本作用后,我们学习一下线程池是如何创建线程的。 但是ThreadPoolExecutor的allowCoreThreadTimeOut 变量设置为ture时,核心线程超时后也会被回收。 第4个参数:TimeUnit 表示时间单位。
文章目录 一、线程池作用 二、线程池种类 三、线程池工作机制 四、线程池任务调度源码解析 一、线程池作用 ---- 线程池作用 : ① 避免创建线程 : 避免每次使用线程时 , 都需要 创建线程对象 ; ---- 线程池种类 : ① newCachedThreadPool : 可缓存线程池 , 如果 线程池线程个数已满 , 回收空闲线程 , 如果没有空闲线程 , 此时会创建新线程 ; ② newFixedThreadPool 后到的后执行 ) , LIFO 后入先出 ( 后到的先执行 ) ; 三、线程池工作机制 ---- 线程池线程相关概念: 线程数 : 线程池的 有 最大线程数 MaxSzie , 核心线程数 CoreSize , 任务拒绝后 , 处理善后 ; 四、线程池任务调度源码解析 ---- 在 AsyncTask.java 中 , 在静态代码块中 , 自己 自定义创建了线程池 , 没有使用上述四种线程池 ; 创建线程池时传入的参数 如果 任务成功加入队列, 需要 双重检查 ( 进入该方法后, 线程池可能关闭 ), 在进入该方法后, 是否添加了一个线程, 或者线程池是否关闭.
文章目录 一、线程池简介 二、线程池初始化方法简介 三、线程池使用示例 一、线程池简介 ---- 线程池一般是实现了 ExecutorService 接口的类 , 一般使用 ThreadPoolExecutor , 合理控制并发数 , 能提高 CPU 使用效率 ; 二、线程池初始化方法简介 ---- 线程池初始化方法简介 : newCachedThreadPool : 创建 可缓存线程池 ; 如果线程池长度超过处理需要 newScheduledThreadPool : 创建 定长周期任务线程池 ; 该线程池支持周期性任务执行 ; newSingleThreadExecutor : 创建 单线程化线程池 ; 该线程只有一个工作线程 是 自己配置的线程池 , 没有使用 Java 默认提供的四种线程池 , Java 提供的四种线程池是 可缓存线程池 , 定长线程池 , 定长周期任务线程池 , 单线程线程池 ; THREAD_POOL_EXECUTOR : 线程池线程分类 : 线程池的线程分为 核心线程 , 非核心线程 两类 ; 非核心线程闲置时间 : 非核心线程 超过一定的闲置时间 , 就会被回收 ; 假设线程池最大线程数是 8 , 核心线程数
http线程池的主要用途是异步处理使用无状态短连接的http请求,在传输层通信基于tcp协议和应用层基于http协议的基础上,达到c++服务器与web服务器通信的目的。 设计上: (1)服务器启动时,初始化配置数量的线程(形成被动连接线程池)。每个线程会生成epoll描述符。 (2)主线程生成监听socket,绑定端口。 (2)投放主线程连接队列中的新连接到被动连接线程池。根据硬哈希选择需求的线程来投放。加入后需要注册连接socket(注册时连接对象作为epoll事件的携带数据)到线程的epoll描述符。 跟单业务线程的场景不同的是,http线程池的线程之间尽量减少数据共享(实在需要缓存在内存则加锁),每个线程又可以作为客户端短时间阻塞向其他服务器请求数据。 http线程池代码如下:(大致上http线程池的思路可以看得出来。主线程接收连接对象和连接对象接收数据并没有在这里展现实现过程。