#include <iostream>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>
class ThreadPool {
public:
ThreadPool(size_t num_threads) : stop(false) {
for (size_t i = 0; i < num_threads; ++i) {
workers.emplace_back(
[this] {
for (;;) {
std::unique_lock<std::mutex> lock(this->queue_mutex);
this->condition.wait(lock, [this] { return this->stop || !this->tasks.empty(); });
if (this->stop && this->tasks.empty()) {
return;
}
auto task = std::move(this->tasks.front());
this->tasks.pop();
lock.unlock();
task();
}
}
);
}
}
template <typename Func, typename... Args>
auto enqueue(Func&& func, Args&&... args) -> std::future<typename std::result_of<Func(Args...)>::type> {
using return_type = typename std::result_of<Func(Args...)>::type;
auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>(
std::bind(std::forward<Func>(func), std::forward<Args>(args)...)
);
std::future<return_type> res = task->get_future();
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
if (stop) {
throw std::runtime_error("enqueue on stopped threadpool");
}
tasks.emplace([task](){ (*task)(); });
}
condition.notify_one();
return res;
}
~ThreadPool() {
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
stop = true;
}
condition.notify_all();
for (std::thread& worker : workers) {
worker.join();
}
}
private:
std::vector<std::thread> workers;
std::queue<std::function<void()>> tasks;
std::mutex queue_mutex;
std::condition_variable condition;
bool stop;
};
该线程池类使用了C++11的多线程库，包括std::thread、std::mutex、std::condition_variable和std::future。该类使用一个vector存储工作线程，一个队列存储任务。
在构造函数中，创建了指定数量的工作线程，并将每个线程的执行函数设置为一个无限循环，等待任务的到来。在任务队列中有任务时，线程会从队列中获取任务并执行。
在enqueue函数中，将任务包装成一个std::packaged_task对象，并将其加入到任务队列中。std::packaged_task是一个可以异步执行的函数或函数对象的封装器，它可以与std::future一起使用，使得可以获取函数的返回值。
在析构函数中，将stop标志设置为true，以通知所有工作线程停止执行。然后，通过调用notify_all()函数，通知所有正在等待的线程，以便它们可以终止运行。
使用线程池时，可以使用enqueue函数添加任务，该函数会将任务添加到任务队列中，并通知等待的线程开始执行任务。可以使用std::future对象获取函数的返回值。
线程池的工作原理
线程池是一种常见的多线程编程技术，它可以有效地管理和复用线程资源，从而提高程序的性能和响应能力。
线程池通常包括一个固定数量的工作线程，每个线程都会从任务队列中获取任务并执行。当线程完成任务时，它将返回到线程池中，等待下一个任务的到来。这样，线程池可以避免频繁地创建和销毁线程，从而提高程序的性能和可维护性。
线程池的工作原理可以简单地描述为以下几个步骤：
-
创建一个固定数量的工作线程，并将它们设置为等待任务的到来。
-
将任务加入到任务队列中。
-
当有任务到来时，线程池中的线程会从任务队列中获取任务并执行。
-
线程执行完任务后，它将返回到线程池中，等待下一个任务的到来。
-
当线程池不再需要使用时，将任务队列中的所有任务都完成执行后，关闭线程池，并销毁所有线程。
在线程池中，任务队列通常使用线程安全的队列来实现。在添加任务时，需要先将任务包装成可执行的函数或函数对象，然后将其加入到任务队列中。在线程池中，每个工作线程会不断地从任务队列中获取任务并执行，直到线程池关闭或任务队列为空为止。文章来源：https://www.toymoban.com/news/detail-413301.html
线程池的好处在于它可以帮助开发人员管理线程资源，减少线程创建和销毁的开销，并提高程序的性能和可维护性。文章来源地址https://www.toymoban.com/news/detail-413301.html
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