最近在学习linux下的编程，刚开始接触感觉有点复杂，今天把线程里比较重要的线程池程序重新理解梳理一下。
实现功能：创建一个线程池，该线程池包含若干个线程，以及一个任务队列，当有新的任务出现时，如果任务队列不满，则把该任务加入到任务队列中去，并且向线程发送一个信号，调用某个线程为任务队列中的任务服务。如果线程池中的线程都在忙，那么任务队列中的任务则等待。本程序较为简单，把任务定义为了两个数相加，输出它们的和。
采用自顶向下的设计方法，先把整体框架构建出来，然后再慢慢把细节，小模块补全。
1.在linux环境下构建三个文件夹(include,src,bin)
include:包含该程序所需要的头文件。
src：包括程序的main函数，以及其他函数。
bin：程序编译，链接生成的可执行函数。
2.编写include下的头文件函数
vim pool_common.h
1 #ifndef _COMM 2 #define _COMM 3 #include<stdio.h> 4 #include<stdlib.h> 5 #include<pthread.h> 6 #include<string.h> 7 #include<sys/stat.h> 8 #include<sys/select.h> 9 #include<sys/time.h> 10 #include<fcntl.h> 11 #include<unistd.h> 12 #include<sys/types.h> 13 struct tag 14 { 15 int left; 16 int right; 17 }; 18 typedef struct tag elem_t; //定义数据成员，即要输入的两个相加的数 19 #endif
vim pool_que.h
1 #ifndef _QUE 2 #define _QUE 3 #include "pool_common.h"//有关任务队列的函数 4 typedef enum 5 { 6 EMPTY,FULL,NEITHER 7 }STATUS; //枚举类型，判断队列是否为空返回的状态 8 typedef struct que 9 { 10 elem_t *que_arr; //任务队列中的任务数组，储存数据 11 int que_front; //任务队列的队头 12 int que_tail; //任务队列的队尾 13 int que_capacity; //任务队列所容纳任务的数量 14 pthread_mutex_t que_lock; //任务队列的互斥锁 15 pthread_cond_t que_pro; //任务产生的信号 16 pthread_cond_t que_con; //任务被执行的信号 17 }que_t,*pque_t; 18 void que_init(pque_t pq,int sizenum);//任务队列初始化 19 20 STATUS que_full(pque_t pq); //判断队列是否满了 21 STATUS que_empty(pque_t pq); //判断队列是否为空 22 void que_push(pque_t pq,elem_t val); //将新的任务加入队列 23 void que_pop(pque_t pq); //将任务从队列中删除 24 elem_t que_top(pque_t pq); //获得任务队首的任务，和上个函数结合使用，即将任务交于线程执行 25 void que_destroy(pque_t pq); //销毁队列 26 #endif
vim pool_thread.h //关于多线程的头文件
1 #ifndef _POOL_THREAD 2 #define _POOL_THREAD 3 #include "pool_que.h" 4 typedef void* (*consumer_handle)(void*); //定义线程所以执行的任务函数名称 5 typedef struct threads 6 { 7 que_t pool_que; //线程池中的任务队列 8 int pool_cnt; //线程池中线程个数 9 pthread_t *pool_arr; //线程数组 10 consumer_handle pool_handle; //线程索要处理的任务函数 11 }threadspool_t,*pthreadspool_t; 12 void pool_init(pthreadspool_t ppool,int quecapacity,int threadsnum,consumer_handle hd);//初始化多线程 13 void pool_on(pthreadspool_t ppool);//启动多线程 14 void pool_off(pthreadspool_t ppool);//关闭多线程 15 void pool_put(pthreadspool_t ppool,elem_t val);//将新的任务加入到线程池中 16 void pool_get(pthreadspool_t ppool,elem_t *val);//取出线程池中的任务 17 void pool_destroy(pthreadspool_t ppool);//销毁线程池 18 #endif
3.编写main函数
cd src
vim pool_main.c
1 #include "pool_pthread.h" 2 void *handle(void * arg)//任务处理函数 3 { 4 pthreadspool_t ppool=(pthreadspool_t)arg; 5 elem_t val; 6 while(1) 7 { 8 pool_get(ppool,&val); //从线程池中获得任务数据 9 printf("%u:excute task!,%d +%d=%d\n",pthread_self(),val.left,val.right,val.left+val.right);//执行输出 10 } 11 12 } 13 int main(int argc,char *argv[]) 14 { 15 if(argc!=3) 16 { 17 printf("EXE QUE_CAPACITY THREADS_NUM!\n"); 18 exit(1); 19 }//生成的可执行函数后面必须加上2个变量，否则出错 20 threadspool_t mypool; 21 pool_init(&mypool,atoi(argv[1]),atoi(argv[2]),handle);//线程池初始化 22 pool_on(&mypool);//启动线程池 23 char buf[1024]; 24 //下面是一个select函数，其主要作用是每隔一秒去监听键盘上是否有数字输入，如果有，那么把数据流中的数据转化为任务数据添加到任务队列中去 25 /* while(1) 26 { 27 fd_set rds; 28 FD_ZERO(&rds); //初始化 29 FD_SET(0,&rds);//rds捆绑输入，监听 30 31 struct timeval tm; 32 tm.tv_sec=1; 33 tm.tv_usec=0;//设置时间 34 if(0==select(1024,&rds,NULL,NULL,&tm)) 35 { 36 continue; 37 }//如果没输入，继续监听 38 if(FD_ISSET(0,&rds)) 39 { 40 memset(buf,0,sizeof(buf)); 41 if(read(0,buf,127)==0)//将键盘上输入的字符流储存到数组中去 42 { 43 break; 44 } 45 elem_t val; 46 sscanf(buf,"%d%d",&val.left,&val.right);//将数组中的字符赋值两个数字到数据项 47 pool_put(&mypool,val);//加入任务队列 48 } 49 }*/ 50 //第二种输入方法，不停的输入数字，并将这些数据添加到任务队列中去，不用select函数 51 int i,x,y; 52 elem_t val; 53 while(1) 54 { 55 scanf("%d%d",&x,&y); 56 val.left=x; 57 val.right=y; 58 pool_put(&mypool,val); 59 } 60 pool_off(&mypool);//关闭多线程 61 pool_destroy(&mypool);//销毁线程池 62 return 0; 63 }