go并发编程系列七：手写一个go线程池
背景：提到线程池，我们会有大概的印象，通常我们对线程池的理解是：一组活跃的线程，但是这种理解是片面的，不完整的，为此，在手写线程池之前，我们一定要明确线程池到底是什么？不要以我以为的方式去写代码。
一、线程池有以下要素组成
线程队列（Task Queue）：用于存储待执行的任务，通常是一个先进先出（FIFO）队列。
工作线程池（Worker Threads）：由一组已创建的线程组成，它们等待从任务队列中获取任务并执行它们。
管理器（Manager）：负责将任务分配给空闲的工作线程，并监控线程池的状态。
我们说线程池是一组活跃的线程组，只答对了一部分，线程池还包括：线程队列。
先不考虑管理器，我们定义线程池模型：Pool，代码如下：
// Pool 表示线程池。 type Pool struct { Workers []Worker TaskQueue chan func() wg sync.WaitGroup }
定义工作线程池模型：Worker，代码如下：
// Worker 表示工作池中的工作人员。 type Worker struct { ID int }
二、为线程池模型Pool定义方法
根据线程池的组成要素，我们知道线程池Pool有一个队列TaskQueue，相应的Pool需要一个入队的方法，我们定义为Submit，代码如下：
// Submit 提交一个任务给线程池。 func (p *Pool) Submit(task func()) { p.wg.Add(1) p.TaskQueue <- task }
同时，还应该考虑关闭线程池Pool的情况，关闭线程池实际上就是关闭线程池的任务队列，而我们的任务队列是使用chan信道实现的，因此，我们可以简单的理解为：关闭线程池就是关闭线程池的任务队列，本质上是关闭线程池任务队列对应的信道。
我们定义一个名为Shutdown的方法，代码如下：
// Shutdown 关闭线程池，等待所有任务完成。 func (p *Pool) Shutdown() { close(p.TaskQueue) p.wg.Wait() }
要想使用线程池，还需要一个创建线程池的函数，我们定义为NewPool，代码如下：
// NewPool 创建一个新的线程池。 func NewPool(numWorkers int, taskQueueSize int) *Pool { pool := &Pool{ TaskQueue: make(chan func(), taskQueueSize), } pool.Workers = make([]Worker, numWorkers) for i := 0; i < numWorkers; i++ { pool.Workers[i] = Worker{ID: i} } return pool }
经过上述操作，线程池的雏形已经完成，为了让线程池能够处理队列里的任务，我们还需要为工作线程池Worker定义一个Start方法，代码如下：
// Start 启动工作人员，等待任务并执行。 func (w Worker) Start(p *Pool) { go func() { for task := range p.TaskQueue { task() // 执行任务函数 p.wg.Done() } }() }
至此，一个能处理队列任务的线程池模型Pool就完成了，但是，该怎么用呢？请看下面的讲解。
三、使用线程池Pool处理队列任务
使用线程池的步骤分为：
1：通过NewPool创建线程池
2：启动线程池的工作线程池
3：将待处理的任务交给线程池队列，由线程池里的工作线程池进行处理
func main() { pool := NewPool(3, 10) // 启动工作人员 for _, worker := range pool.Workers { worker.Start(pool) } // 提交一些任务到线程池 for i := 0; i < 5; i++ { id := i pool.Submit(func() { fmt.Printf("Task %d executed by Worker %d\n", id, id%3) }) } // 关闭线程池并等待所有任务完成 pool.Shutdown() }
