学习基于C++0x的threadpool简单实现
学习了网上一片文章基于c++0x实现的threadpool，使用了很多新特性，学习了一番之后很有收获，加了注释希望可以帮助更多人。
文章链接：https://cloud.tencent.com/developer/article/1478195
1 #include <iostream> 2 #include <map> 3 #include <vector> 4 #include <mutex> 5 #include <future> 6 #include <thread> 7 #include <memory> 8 #include <condition_variable> 9 #include <functional> 10 #include <queue> 11 #include <stdexcept> 12 13 class ThreadPool 14 { 15 public: 16 ThreadPool(int size); 17 18 template<class F, class... Args> 19 auto enqueue(F&& f, Args... args) -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type>; 20 21 ~ThreadPool(); 22 23 private: 24 std::vector<std::thread> workers; 25 std::queue<std::function<void()>> tasks; 26 27 std::mutex _mutex; 28 std::condition_variable _cond_var; 29 bool stop; 30 }; 31 32 ThreadPool::ThreadPool(int size):stop(false) 33 { 34 for(int i = 0; i < size; i++) 35 { 36 workers.emplace_back( 37 [this] () 38 { 39 // 每个线程循环工作 40 for (;;) 41 { 42 std::function<void()> task; 43 { 44 std::unique_lock<std::mutex> lock(this->_mutex); 45 // 当队列为空 或者 没有停止pool时，会阻塞在这里，直到有任务 46 this->_cond_var.wait(lock, [this] () 47 { 48 return this->stop || !this->tasks.empty(); 49 }); 50 // 对应析构中 notify_all 此时 stop 为 true 51 if (this->stop || this->tasks.empty()) 52 { 53 return; 54 } 55 task = std::move(this->tasks.front()); 56 this->tasks.pop(); 57 } 58 task(); 59 } 60 } 61 ); 62 } 63 } 64 65 /** 66 * 这个看起来很复杂的定义是 67 * 定义了函数 enqueue， 接收两个模板类型的参数， F类型 和 Args类型 68 * F类型是函数，Args类型是参数列表 69 * 返回值类型是 std::future<>， future返回的具体类型是 typename std::result_of<F(Args...)>::type ， auto 是占位符 70 * typename std::result_of<F(Args...)>::type 的意思是，方法 F(Args...) 的返回值的类型 71 * 所以就是 std::future<F(Args...)> enqueue(F, Args...) 72 * 可能出现的问题，就是塞入了太多的任务，导致队列内存爆掉 73 */ 74 template<class F, class... Args> 75 auto ThreadPool::enqueue(F&& f, Args... args) -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type> 76 { 77 // get return type 78 using return_type = typename std::result_of<F(Args...)>::type; 79 // create task 80 // std::make_shared 产生了一个指针，指向了一个方法，方法是一个 std::packaged_task<> 包装的task， 81 // 类型的签名是 return_type() 就是无参数，返回值类型 return_type 82 auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>( 83 std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...) 84 ); 85 // get futre 86 std::future<return_type> ret = task->get_future(); 87 { 88 std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex); 89 if (stop) 90 { 91 std::cout << "thread pool has stopped"; 92 throw std::runtime_error("pool stopped"); 93 } 94 tasks.emplace([task] () 95 { 96 (*task)(); 97 }); 98 } 99 // notify_one 之后不一定能立刻执行，有空闲的线程才执行，没有就在队列里等待 100 _cond_var.notify_one(); 101 return ret; 102 } 103 104 ThreadPool::~ThreadPool() 105 { 106 // 停止pool前要锁住 107 { 108 std::unique_lock<std::mutex> lock(_mutex); 109 stop = true; 110 } 111 // 要通知多有的线程都停止工作，并join掉所有的线程 112 _cond_var.notify_all(); 113 for (auto& item: workers) 114 { 115 item.join(); 116 } 117 } 118 119 int main() 120 { 121 ThreadPool _pool(4); 122 ///////////////////////////////////////////////////////////// 123 auto result1 = _pool.enqueue([](int ans) 124 { 125 return ans; 126 }, 100); 127 std::cout << "ret:" << result1.get() << std::endl; 128 129 ///////////////////////////////////////////////////////////// 130 auto result2 = _pool.enqueue([](char ans) 131 { 132 return ans; 133 }, 'a'); 134 std::cout << "ret:" << result2.get() << std::endl; 135 136 ///////////////////////////////////////////////////////////// 137 auto result3 = _pool.enqueue([](float ans) 138 { 139 return ans; 140 }, 1.23); 141 std::cout << "ret:" << result3.get() << std::endl; 142 143 ///////////////////////////////////////////////////////////// 144 auto result4 = _pool.enqueue([](std::string ans) 145 { 146 return ans; 147 }, "hello world"); 148 std::cout << "ret:" << result4.get() << std::endl; 149 150 return 0; 151 }
