Linux環(huán)境中C++線程池實(shí)現(xiàn)方法

在Linux環(huán)境中，可以使用C++11標(biāo)準(zhǔn)庫中的<thread>和<future>頭文件來實(shí)現(xiàn)線程池

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <functional>
#include <future>

class ThreadPool {
public:
    ThreadPool(size_t num_threads) : stop(false) {
        for (size_t i = 0; i < num_threads; ++i) {
            workers.emplace_back([this] {
                for (;;) {
                    std::function<void()> task;
                    {
                        std::unique_lock<std::mutex> lock(this->queue_mutex);
                        this->condition.wait(lock, [this] { return this->stop || !this->tasks.empty(); });
                        if (this->stop && this->tasks.empty()) {
                            return;
                        }
                        task = std::move(this->tasks.front());
                        this->tasks.pop();
                    }
                    task();
                }
            });
        }
    }

    ~ThreadPool() {
        {
            std::unique_lock<std::mutex> lock(queue_mutex);
            stop = true;
        }
        condition.notify_all();
        for (std::thread &worker : workers) {
            worker.join();
        }
    }

    template <class F, class... Args>
    auto 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(queue_mutex);
            if (stop) {
                throw std::runtime_error("enqueue on stopped ThreadPool");
            }
            tasks.emplace([task]() { (*task)(); });
        }
        condition.notify_one();
        return res;
    }

private:
    std::vector<std::thread> workers;
    std::queue<std::function<void()>> tasks;
    std::mutex queue_mutex;
    std::condition_variable condition;
    bool stop;
};

int main() {
    ThreadPool pool(4);

    auto result1 = pool.enqueue([](int a, int b) { return a + b; }, 5, 3);
    std::cout << "Result 1: " << result1.get() << std::endl;

    auto result2 = pool.enqueue([](int a, int b) { return a * b; }, 4, 6);
    std::cout << "Result 2: " << result2.get() << std::endl;

    return 0;
}

這個(gè)實(shí)現(xiàn)中，我們創(chuàng)建了一個(gè)ThreadPool類，它接受一個(gè)參數(shù)num_threads，表示要?jiǎng)?chuàng)建的線程數(shù)量。在構(gòu)造函數(shù)中，我們?yōu)槊總€(gè)線程分配一個(gè)任務(wù)，這些任務(wù)是一個(gè)std::function對象，它們包裝了要在線程中執(zhí)行的可調(diào)用對象。我們還使用了一個(gè)互斥鎖和一個(gè)條件變量來確保線程安全地訪問任務(wù)隊(duì)列。

enqueue函數(shù)是一個(gè)模板函數(shù)，它接受一個(gè)可調(diào)用對象及其參數(shù)，并返回一個(gè)std::future對象，該對象將在任務(wù)完成后持有結(jié)果。當(dāng)調(diào)用enqueue時(shí)，我們將任務(wù)添加到任務(wù)隊(duì)列中，并通知一個(gè)等待的線程來執(zhí)行該任務(wù)。

在main函數(shù)中，我們創(chuàng)建了一個(gè)包含4個(gè)線程的線程池，并使用enqueue函數(shù)將兩個(gè)任務(wù)添加到線程池中。然后我們等待這些任務(wù)完成，并輸出結(jié)果。