C++线程池

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实现一个简单的线程池涉及多线程编程和任务调度。以下是一个基本的示例代码,演示了如何使用 C++11 中的 <thread><mutex> 头文件来实现一个简单的线程池:

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

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t numThreads) : stop(false) {
        for (size_t 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();
                }
            });
        }
    }

    template<class F, class... Args>
    void enqueue(F&& f, Args&&... args) {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queueMutex);
            tasks.emplace(std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...));
        }
        condition.notify_one();
    }

    ~ThreadPool() {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queueMutex);
            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 queueMutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop;
};

int main() {
    ThreadPool pool(4);

    // Enqueue tasks
    for (int i = 0; i < 8; ++i) {
        pool.enqueue([i] {
            std::cout << "Task " << i << " executed by thread " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1)); // Simulate some work
        });
    }

    return 0;
}

在这个示例中,ThreadPool 类实现了一个简单的线程池。它包括以下主要部分:

  • 构造函数创建了指定数量的线程,并启动了它们的执行循环。
  • enqueue 方法用于向线程池中添加任务,并通过条件变量通知线程执行任务。
  • 析构函数在销毁线程池时,首先设置 stop 标志位为 true,然后通知所有线程退出执行循环,并等待所有线程执行完成。

main 函数中,我们创建了一个线程池 pool,然后向线程池中添加了 8 个任务,每个任务执行一个简单的打印操作并模拟一些工作。