执行与任务分离的组件— 线程池

https://github.com/wangbojing/threadpool

 

 

多线程技术主要解决了处理器单元内多个线程执行的问题,它可以显著的减少处理器单元的闲置时间,增加处理器单元的吞吐能力。线程池是多线程编程的一个必要组件,并且对于很多编程人员都是透明的,更是神秘的。有幸能为大家解析其中缘由,尚有不妥之处,欢迎大家抛砖。

 

线程池的概念,是一个用来管理一组执行任务线程的工具。既然是管理工具,那么该工具管理是用来管理任务与执行的。如图一线程池组件拓扑图,执行队列(Workers),任务队列(Jobs)和池管理(Pool Manager)三部分组成。

执行队列(Workers)是用来存放运行线程的队列。

任务队列(Jobs)是用来存放需要被执行的任务队列。

池管理(Pool Manager)主要是管理执行队列的执行顺序,执行任务的时间长短,对长时间没有使用的执行单元进行释放,执行单元满负荷运行的时及时添加执行单元;记录未执行的任务数量,对新任务入队,即将执行的任务出队等等。

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图一 线程池组件拓扑图

执行队列(Workers)中的每一个执行单元(Worker)由哪些元素组成?线程ID,退出标志。

 

任务队列(Jobs)中的每一个任务(Jobs)的组成元素?执行每一个任务的具体执行函数,每一个任务的执行参数。

 

池管理(Pool Manager)由哪些元素组成?每一个新任务添加与执行时的移除用的互斥锁,每一个线程挂起的时所等待的条件变量。

 

根据分析如图二线程池的类图。

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图二线程池的类图

到这里一个简单的线程池就已经可以呼之欲出了。以下为实现代码