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实现一个简单的线程池

看完《Windows核心编程》的“线程池”这一章后，我只学到了几个Windows线程池相关的API，并没有深入了解线程池的实现细节。尤其是每次编写多线程任务时都手动管理线程，确实让人觉得有点手痒。后来想起了祁宇老师的《深入应用C++11》，在书中找到了一章关于“使用C++11实现一个线程池”的内容，于是按照书中的代码在VS下编写了一个简单的线程池，成功运行后倍感兴奋。

接着，我又开始思考，如果将这个纯C++实现的线程池放到Linux下，是否也能运行呢？于是，在Linux环境下尝试了一番，今天终于实现了！以下是我在VS2015和Linux g++5.4.0下实现线程池的整个过程。

线程池的实现原理

线程池的实现通常包括三层：同步服务层、排队层和异步服务层。这也是一种典型的生产者-消费者模式。具体来说：

• 同步服务层：负责接收新任务，保证任务的安全性。
• 排队层：作为一个同步队列，确保生产者和消费者能够安全地共享数据，同时防止任务数量无限制增长。
• 异步服务层：由线程池预先创建的线程负责从排队层中取任务执行。

线程池还需要提供一个停止接口，让用户能够在需要时停止线程池的运行。

Windows平台运行

环境配置

工程创建

#include "ThreadPool.hpp"int main() {    ThreadPool pool;    std::thread thd1([&pool] {        for (int i = 0; i < 10; ++i) {            auto thdId = this_thread::get_id();            pool.AddTask([thdId] {                cout << "同步层1 thread ID : " << thdId << endl;            });        }    });    std::thread thd2([&pool] {        for (int i = 0; i < 10; ++i) {            auto thdId = this_thread::get_id();            pool.AddTask([thdId] {                cout << "同步层2 thread ID : " << thdId << endl;            });        }    });    this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));    cout << "清空线程池..." << endl;    pool.Stop();    thd1.join();    thd2.join();    cout << "主线程已过..." << endl;    this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));    return 0;}

运行效果

运行后，会看到两个线程分别执行任务，输出各自的线程ID。线程池在停止后，所有线程也会正确退出。

Linux平台运行

环境配置

工程创建

编译

通过搜索关键词undefined reference to 'pthread_create'，我了解到在Linux下，pthread不是默认库，需要在编译时添加-pthread选项。具体来说，新版的gcc需要使用-pthread，而旧版本可能需要-lpthread。经过测试，发现新版本的gcc确实需要-pthread。

最终编译命令

g++ -std=c++11 -pthread -o Threadpool main.cpp

运行./Threadpool后，会看到两个线程分别执行任务，输出各自的线程ID。线程池停止后，所有线程也会正确退出。

总结

通过这次项目，我对线程池有了更深入的理解，特别是C++11在多线程编程中的优势。将同一段代码从Windows转到Linux，过程中遇到的pthread库问题让我对Linux开发有了更深的印象。未来，我计划进一步优化线程池的性能和功能，比如增加线程池的可扩展性和任务优先级的支持。

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