如何在c++中使用線程池

c++
小樊
83
2024-10-16 10:33:14
欄目: 編程語言

在C++中使用線程池可以通過多種方式實(shí)現(xiàn)，以下是一些常見的方法：

方法一：使用C++11標(biāo)準(zhǔn)庫中的 <thread> 和 <future> 頭文件

  1. 包含必要的頭文件：
#include <iostream>
#include <vector>
#include <thread>
#include <future>
#include <queue>
#include <functional>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
  1. 定義線程池類：
class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t threads);
    ~ThreadPool();

    template<class F, class... Args>
    auto enqueue(F&& f, Args&&... args) -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type>;

private:
    // ...（省略部分代碼，與上面的代碼相同）...
};
  1. 實(shí)現(xiàn)線程池類：
// ...（省略構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和部分成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，與上面的代碼相同）...

template<class F, class... Args>
auto ThreadPool::enqueue(F&& f, Args&&... args) -> std::future<typename std::result_of<F(Args...)>::type> {
    using return_type = typename std::result_of<F(Args...)>::type;

    auto task = std::make_shared<std::packaged_task<return_type()>>(
        std::bind(std::forward<F>(f), std::forward<Args>(args)...)
    );

    std::future<return_type> res = task->get_future();
    {
        std::unique_lock<std::mutex> lock(m);
        if (stop)
            throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool");
        tasks.emplace([task]() { (*task)(); });
    }
    condition.notify_one();
    return res;
}
  1. 使用線程池：
int main() {
    ThreadPool pool(4);

    auto result1 = pool.enqueue([](int a, int b) { return a + b; }, 2, 3);
    auto result2 = pool.enqueue([](int a) { return a * a; }, 5);

    std::cout << "Result 1: " << result1.get() << std::endl;
    std::cout << "Result 2: " << result2.get() << std::endl;

    return 0;
}

方法二：使用第三方庫，如 Boost.Asio

Boost.Asio 是一個(gè)廣泛使用的 C++ 庫，它提供了異步 I/O 和線程池等功能。要使用 Boost.Asio 創(chuàng)建線程池，你需要安裝 Boost 庫并包含相應(yīng)的頭文件。

  1. 包含必要的頭文件：
#include <iostream>
#include <boost/asio.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/thread.hpp>
  1. 定義線程池類：
class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t threads);
    ~ThreadPool();

    void enqueue(boost::function<void()> task);

private:
    boost::asio::io_service io_service_;
    std::vector<boost::thread> threads_;
    std::queue<boost::function<void()>> tasks_;
    boost::mutex mutex_;
    boost::condition_variable condition_;
    bool stop_;
};
  1. 實(shí)現(xiàn)線程池類：
// ...（省略構(gòu)造函數(shù)、析構(gòu)函數(shù)和部分成員函數(shù)的實(shí)現(xiàn)，與上面的代碼相同）...

void ThreadPool::enqueue(boost::function<void()> task) {
    {
        boost::unique_lock<boost::mutex> lock(mutex_);
        if (stop_)
            throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool");
        tasks_.push(move(task));
    }
    condition_.notify_one();
    if (threads_.size() == 1) {
        threads_[0] = boost::thread([this]() { io_service_.run(); });
    }
}
  1. 使用線程池：
int main() {
    ThreadPool pool(4);

    pool.enqueue([](int a, int b) { std::cout << a + b << std::endl; }, 2, 3);
    pool.enqueue([](int a) { std::cout << a * a << std::endl; }, 5);

    boost::this_thread::sleep_for(boost::chrono::seconds(1));

    return 0;
}

請(qǐng)注意，上述示例僅用于演示目的，實(shí)際應(yīng)用中可能需要根據(jù)具體需求進(jìn)行調(diào)整和優(yōu)化。

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