在C++中,可以使用std::thread
库来创建和管理线程。为了实现线程池管理,你需要创建一个线程池类,该类包含一组工作线程,这些线程可以执行提交给它们的任务。以下是一个简单的线程池类示例:
#include<iostream>
#include<vector>
#include<queue>
#include <mutex>
#include<condition_variable>
#include<functional>
#include<thread>
class ThreadPool {
public:
// 构造函数,初始化线程池
ThreadPool(size_t num_threads) {
for (size_t i = 0; i < num_threads; ++i) {
workers.emplace_back(&ThreadPool::work, this);
}
}
// 析构函数,清理线程池
~ThreadPool() {
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
stop = true;
}
condition.notify_all();
for (auto& worker : workers) {
worker.join();
}
}
// 提交任务到线程池
void submit(std::function<void()> task) {
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
tasks.push(task);
}
condition.notify_one();
}
private:
// 工作线程函数
void work() {
while (true) {
std::function<void()> task;
{
std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
condition.wait(lock, [this] { return stop || !tasks.empty(); });
if (stop && tasks.empty()) {
return;
}
task = std::move(tasks.front());
tasks.pop();
}
task();
}
}
std::vector<std::thread> workers;
std::queue<std::function<void()>> tasks;
std::mutex queue_mutex;
std::condition_variable condition;
bool stop = false;
};
使用示例:
int main() {
// 创建一个包含4个工作线程的线程池
ThreadPool pool(4);
// 向线程池提交10个任务
for (int i = 0; i < 10; ++i) {
pool.submit([i] {
std::cout << "Task " << i << " executed by thread "<< std::this_thread::get_id()<< std::endl;
});
}
// 主线程等待用户输入,以便观察线程池的工作情况
std::cin.get();
return 0;
}
这个示例中的ThreadPool
类包含一个工作线程向量、一个任务队列、一个互斥锁和一个条件变量。构造函数初始化指定数量的工作线程,每个线程都执行work
函数。work
函数在无任务时等待条件变量,当有新任务时通过条件变量唤醒线程执行任务。submit
函数用于向线程池提交新任务。析构函数用于清理线程池并等待所有线程结束。