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>
和 <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。
在 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。