windows下线程池的设计与实现

2006转眼就要过去了，今天是2006年最后一天，特此总结一下关于线程池的设计与实现，与各位大虾共享，也算是给所有认识的、不认识的朋友，一个小小礼物。嘎嘎。

         言归正传，我们先来说说线程池的相关概念。

一、什么是池。

池的英文名：POOL，可以理解个容器，一个水缸。打个比方，我小时住在农村，家里都有个水缸，父母会每天早上从湖里，跳水倒满水缸，这样一天的生活用水就准备好了。当我们用水的时候，只需要从水缸里，舀水即可，而不用从湖里去取。这样你现在也许就会明白了，有了池，效率明显高了。在软件中，存在多种池，如线程池，内存池，数据库连接池等等。根据实现的软件需求，这些池将极大提高软件效率。

 

二、什么线程池

上面我们讲述了什么池，那么现在来说明一下，什么是线程池。线程池，也就是在这个池里，预先放入一些线程，以后后来方便使用。

 

三、为什么要使用线程池

我们都知道线程的频繁创建、销毁，是需要耗费一点的系统资源的，所以预先创建一系列空线程，需要使用线程时，从线程池里，获取IDLE线程，这样执行起来效率就非常高了，也便于管理。

 

四、线程池需要具备的几个元素

1）  线程池要有个列表，来管理多个线程对象。

2）  线程池要提供获取空闲（IDLE）线程方法

3）  线程池中的线程，具体执行的内容，可自定义。

4）  线程池中的线程，使用完毕后，还能被收回，供下次使用。

 

下面是我简要来设计线程池如何实现，朋友们可以根据此版本进行扩充或者改进。本BLOG所讲述的线程池实现主要包含3个类：

1）  TEricThreadManager

线程管理类，此对象在创建时，并默认创建N个CEricWorkThread线程，并且这些线程状态都是IDLE，表示都可以被使用的。

方法JoinTask，是TEricThreadManager非常重要的方法，用于向线程池中，提取一个空闲(IDLE)线程，执行某个特定的任务。

         实现如下：

//加入一个任务

bool CEricThreadPoolManager::JoinTask(CEricThread* pEricThreadObj)

{

   CEricWorkThread *pEricWorkThread = GetIdleThread();

 

   if (pEricWorkThread == NULL)

   {

        return FALSE;

   }

  

   pEricWorkThread->RunTask(pEricThreadObj);

 

   return TRUE;

}

         方法GetIdleThread，用于从线程队列中，获取一个空闲线程使用。此方法在线程池的设计中，也是必不可少的。

//得到空闲线程

CEricWorkThread* CEricThreadPoolManager::GetIdleThread()

{

   POSITION pos = NULL;

  

   CEricWorkThread *pEricWorkThread = NULL;

   for( pos = m_lstThreads.GetHeadPosition(); pos != NULL; )

   {

         pEricWorkThread = (CEricWorkThread *)m_lstThreads.GetNext( pos );

         if (pEricWorkThread->IsIdle())

         {

              return pEricWorkThread;

         }

   }

 

     return NULL;

}

 

2）  CEricWorkThread

刚才我们讲述了，线程池中的“线程管理类”，现在我们接着来讲述一下，线程池另外非常重要的类CEricWorkThread，它其实就是一个线程类。在CEricWorkThread类对象创建时，自动创建一个线程实例，此时此线程是个空线程。此线程实现如下：

//工作线程

DWORD WINAPI CEricWorkThread::DefaultJobProc(LPVOID lpParameter )

{

  CEricWorkThread *pThis = (CEricWorkThread*)lpParameter;

  HANDLE hWaitHandle[2];

  hWaitHandle[0] = pThis->m_hEventRun;

  hWaitHandle[1] = pThis->m_hEventExit;

 

  for(;;)

  {

      DWORD wr = WaitForMultipleObjects(2, hWaitHandle, false, INFINITE);

 

      if (wr == WAIT_OBJECT_0)  //执行RUN

      {

          pThis->m_bIdle = FALSE; //线程不空闲

          pThis->m_pRunObject->Run();

          //释放此对象

          delete pThis->m_pRunObject;

          pThis->m_pRunObject = NULL;

          pThis->m_bIdle = TRUE; //线程空闲

      }

      else if (wr == WAIT_OBJECT_0+1) //退出线程

      {

         break;

      }

  }

  return 0;

}

 

我们看到，当线程需要执行某个特定任务时，调用下面的语句来执行。

pThis->m_pRunObject->Run();

 

CEricWorkThread类有个非常重要的方法

     bool RunTask(CEricThread *pEricThread);

         用来制定特定的任务，并执行此任务。

 

3）  TEricThread

TEricThread类是具体任务执行类的基类，它有个虚方法

          //线程函数中执行体

virtual void Run()=0;

来表示具体动作。

 

我们可以通过继承TEricThread类，来自定义各种动作。

 

线程池中的核心类，就介绍完毕了。朋友们可以根据如上所说，来搭建自己的线程池。

 

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by victor：

linux下也可以按照这样的思路来设计线程池。