网络编程问题总结（六）

线程池服务模型是single thread 与 request per thread两种模型的折中方案，其在实现时通常需要借助任务队列，主线程往任务队列尾添加任务，线程池中的服务线程不断从任务队列头取任务并服务，如下图所示：

 

 

对于主线程和服务线程来说，任务队列是临界资源，需要加锁进行保护。主线程往任务队列添加任务时需要加锁，服务线程从任务队列取任务也许加锁，当服务线程发现任务队列空时需等待（主线程往任务队列中加任务时唤醒等待的服务线程），同时当队列满时，主线程需等待，当服务线程取走一个任务时唤醒主线程，为简化问题，假设任务队列是无限大的即主线程不需要等待。

 

主线程：

pthread_mutex_lock(&lock);
queue.push(task);
pthread_mutex_unlock(&lock);
pthread_cond_signal(&cond)；

服务线程：

while(true) {
    pthread_mutex_lock(&lock);
    while(queue.empty() == true) {
         pthread_cond_wait(&cond, &lock);
    }
    task = queue.pop();
    pthread_mutex_unlock(&lock);
    server(task);
}

上面的代码片段中，最难理解的应该红色字体部分了，为什么要用while循环，而不是if，这是因为pthread_cond_signal存在假唤醒（如信号等的影响）的情形，pthread_cond_signal的man手册中是这么描述的：

The pthread_cond_signal() function shall unblock at least one of the threads that are blocked on the specified condition variable cond (if any threads are blocked on cond).

 

对于线程池的模型，假设某一时任务队列为空，这时所有的服务线程调用pthread_cond_wait，接着主线程往任务队列中添加一个任务，并调用pthread_cond_signal，这是可能有多个服务线程（unblock at least one）被唤醒，假设有两个服务线程被唤醒，如果使用if，这时两个线程都会调用pop，其中一个必然会失败，如果queue实现得不够好，可能引发大的错误，stl的queue为空时，调用front、back的行为是未定义的。