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Linux停简单线程池的实现

2013-11-02 
Linux下简单线程池的实现大多数的网络服务器,包括Web服务器都具有一个特点,就是单位时间内必须处理数目巨

Linux下简单线程池的实现

        大多数的网络服务器,包括Web服务器都具有一个特点,就是单位时间内必须处理数目巨大的连接请求,但是处理时间却是比较短的。在传统的多线程服务器模型中是这样实现的:一旦有个服务请求到达,就创建一个新的服务线程,由该线程执行任务,任务执行完毕之后,线程就退出。这就是"即时创建,即时销毁"的策略。尽管与创建进程相比,创建线程的时间已经大大的缩短,但是如果提交给线程的任务是执行时间较短,而且执行次数非常频繁,那么服务器就将处于一个不停的创建线程和销毁线程的状态。这笔开销是不可忽略的,尤其是线程执行的时间非常非常短的情况。

  线程池就是为了解决上述问题的,它的实现原理是这样的:在应用程序启动之后,就马上创建一定数量的线程,放入空闲的队列中。这些线程都是处于阻塞状态,这些线程只占一点内存,不占用CPU。当任务到来后,线程池将选择一个空闲的线程,将任务传入此线程中运行。当所有的线程都处在处理任务的时候,线程池将自动创建一定的数量的新线程,用于处理更多的任务。执行任务完成之后线程并不退出,而是继续在线程池中等待下一次任务。当大部分线程处于阻塞状态时,线程池将自动销毁一部分的线程,回收系统资源,Linux系统的一个进程最多支持2024个线程。

       什么时候需要创建线程池呢?简单的说,如果一个应用需要频繁的创建和销毁线程,而任务执行的时间又非常短,这样线程创建和销毁的带来的开销就不容忽视,这时也是线程池该出场的机会了。如果线程创建和销毁时间相比任务执行时间可以忽略不计,则没有必要使用线程池了。

  下面是Linux系统下用C语言创建的一个简单线程池,这个线程池的代码是我参考网上的一个例子实现的,由于找不到出处了,就没办法注明参考自哪里了。它的方案是这样的:程序启动之前,初始化线程池,启动线程池中的线程,由于还没有任务到来,线程池中的所有线程都处在阻塞状态,当一有任务到达就从线程池中取出一个空闲线程处理,如果所有的线程都处于工作状态,就添加到队列,进行排队。如果队列中的任务个数大于队列的所能容纳的最大数量,那就不能添加任务到队列中,只能等待队列不满才能添加任务到队列中。

  主要由两个文件组成一个threadpool.h头文件和一个threadpool.c源文件组成。源码中已有重要的注释,就不加以分析了。


threadpool.h文件:

#include "threadpool.h"void* work(void* arg){    char *p = (char*) arg;    printf("threadpool callback fuction : %s.\n", p);    sleep(1);}int main(void){    struct threadpool *pool = threadpool_init(10, 20);    threadpool_add_job(pool, work, "1");    threadpool_add_job(pool, work, "2");    threadpool_add_job(pool, work, "3");    threadpool_add_job(pool, work, "4");    threadpool_add_job(pool, work, "5");    threadpool_add_job(pool, work, "6");    threadpool_add_job(pool, work, "7");    threadpool_add_job(pool, work, "8");    threadpool_add_job(pool, work, "9");    threadpool_add_job(pool, work, "10");    threadpool_add_job(pool, work, "11");    threadpool_add_job(pool, work, "12");    threadpool_add_job(pool, work, "13");    threadpool_add_job(pool, work, "14");    threadpool_add_job(pool, work, "15");    threadpool_add_job(pool, work, "16");    threadpool_add_job(pool, work, "17");    threadpool_add_job(pool, work, "18");    threadpool_add_job(pool, work, "19");    threadpool_add_job(pool, work, "20");    threadpool_add_job(pool, work, "21");    threadpool_add_job(pool, work, "22");    threadpool_add_job(pool, work, "23");    threadpool_add_job(pool, work, "24");    threadpool_add_job(pool, work, "25");    threadpool_add_job(pool, work, "26");    threadpool_add_job(pool, work, "27");    threadpool_add_job(pool, work, "28");    threadpool_add_job(pool, work, "29");    threadpool_add_job(pool, work, "30");    threadpool_add_job(pool, work, "31");    threadpool_add_job(pool, work, "32");    threadpool_add_job(pool, work, "33");    threadpool_add_job(pool, work, "34");    threadpool_add_job(pool, work, "35");    threadpool_add_job(pool, work, "36");    threadpool_add_job(pool, work, "37");    threadpool_add_job(pool, work, "38");    threadpool_add_job(pool, work, "39");    threadpool_add_job(pool, work, "40");    sleep(5);    threadpool_destroy(pool);    return 0;}

用gcc编译,运行就可以看到效果,1到40个回调函数分别被执行。

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