muduo網路庫學習筆記 5 執行緒池的實現

生產者-消費者問題也被稱為有界緩衝區問題，兩個程序/執行緒共享乙個公共的固定大小的緩衝區。其中乙個是生產者，將資訊放入緩衝區；另乙個是消費者，從緩衝區中取出資訊。

問題在於當緩衝區已滿，而此時生產者還想向其中放入乙個新的資料項的情況。其解決方法就是讓生產者休眠，待消費者從緩衝區中取出乙個或多個資料項時再喚醒它。同樣地，當消費者試圖從緩衝區中取資料而發現緩衝區為空時，消費者就休眠，直到生產者向其中放入一些資料時再將其喚醒。

// 以下**只是對生產者-消費者問題的大致描述
// 因為對count的訪問未加限制，可能會出現競爭條件問題
#define n 100 // 緩衝區的槽數目
intcount = 0; // 緩衝區中的資料項的數目
// 生產者
void producer(void)
}// 消費者
void consumer(void)
}

外部執行緒可以向執行緒池中的任務佇列新增任務，相當於「生產者」；一旦任務佇列中有任務，就喚醒執行緒佇列中的執行緒來執行這些任務，這些執行緒就相當於「消費者」。模型如下圖。

muduo threadpool類圖：

(1)任務佇列的實現用到了stl的deque容器

deque容器為乙個給定型別的元素進行線性處理，像向量一樣，它能夠快速地隨機訪問任乙個元素，並且能夠高效地插入和刪除容器的尾部元素。但它又與vector不同，deque支援高效插入和刪除容器的頭部元素，因此也叫做雙端佇列。

deque常用函式如下:

#include 
void push_front(const t& x); // 雙端佇列頭部增加乙個元素x
void push_back(const t& x); // 雙端佇列尾部增加乙個元素x
void pop_front(); // 刪除雙端佇列中最前乙個元素
void pop_back(); // 刪除雙端佇列中最後乙個元素
void clear(); // 清空雙端佇列中最後乙個元素
reference at(int pos); // 返回pos位置元素的引用
reference front(); // 返回手元素的引用
reference back(); // 返回尾元素的引用
bool empty() const; // 向量是否為空，若為true，則向量中無元素

(2)幾個成員函式的說明

檔名：threadpool.cc
// 啟動執行緒池，啟動的執行緒是固定個數的(numthreads)
void threadpool::start(int numthreads)
}

檔名：threadpool.cc
// 關閉執行緒池
void threadpool::stop()
// 等待所有執行緒關閉
// boost::bind呼叫類成員函式時需要傳入類成員函式指標、類物件指標...
for_each(threads_.begin(),
threads_.end(),
boost::bind(&muduo::thread::join, _1));
}

檔名：threadpool.cc
// 執行任務 
void threadpool::run(const task& task) 
// 如果執行緒池有執行緒，則將任務新增到任務佇列 
else 
}

檔名：threadpool.cc
// 任務分配函式(獲取任務)
// 執行緒池函式或者執行緒池裡面的函式都可以到這裡取出乙個任務
// 然後在自己的執行緒中執行任務，返回乙個任務指標 
threadpool::task threadpool::take() 
task task; 
if(!queue_.empty()) 
return
task; 
}

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