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#pragma once
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#ifndef THREAD_POOL_H
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#define THREAD_POOL_H
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#include <vector>
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#include <queue>
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#include <atomic>
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#include <future>
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//#include <condition_variable>
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//#include <thread>
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//#include <functional>
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#include <stdexcept>
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namespace std
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{
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//线程池最大容量,应尽量设小一点
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#define THREADPOOL_MAX_NUM 4
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//#define THREADPOOL_AUTO_GROW
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//线程池,可以提交变参函数或拉姆达表达式的匿名函数执行,可以获取执行返回值
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//不直接支持类成员函数, 支持类静态成员函数或全局函数,Opteron()函数等
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class threadpool
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{
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using Task = function<void()>; //定义类型
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vector<thread> _pool; //线程池
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queue<Task> _tasks; //任务队列
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mutex _lock; //同步
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condition_variable _task_cv; //条件阻塞
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atomic<bool> _run{ true }; //线程池是否执行
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atomic<int> _idlThrNum{ 0 }; //空闲线程数量
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public:
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inline threadpool(unsigned short size = 4) { addThread(size); }
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inline ~threadpool()
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{
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_run = false;
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_task_cv.notify_all(); // 唤醒所有线程执行
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for (thread& thread : _pool) {
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//thread.detach(); // 让线程“自生自灭”
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if (thread.joinable())
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thread.join(); // 等待任务结束， 前提：线程一定会执行完
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}
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}
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public:
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// 提交一个任务
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// 调用.get()获取返回值会等待任务执行完,获取返回值
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// 有两种方法可以实现调用类成员，
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// 一种是使用 bind： .commit(std::bind(&Dog::sayHello, &dog));
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// 一种是用 mem_fn： .commit(std::mem_fn(&Dog::sayHello), this)
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template<class F, class... Args>
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auto commit(F&& f, Args&&... args) ->future<decltype(f(args...))>
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{
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if (!_run) // stoped ??
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throw runtime_error("commit on ThreadPool is stopped.");
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using RetType = decltype(f(args...)); // typename std::result_of<F(Args...)>::type, 函数 f 的返回值类型
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auto task = make_shared<packaged_task<RetType()>>(
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bind(forward<F>(f), forward<Args>(args)...)
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); // 把函数入口及参数,打包(绑定)
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future<RetType> future = task->get_future();
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{ // 添加任务到队列
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lock_guard<mutex> lock{ _lock };//对当前块的语句加锁 lock_guard 是 mutex 的 stack 封装类，构造的时候 lock()，析构的时候 unlock()
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_tasks.emplace([task]() { // push(Task{...}) 放到队列后面
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(*task)();
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});
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}
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#ifdef THREADPOOL_AUTO_GROW
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if (_idlThrNum < 1 && _pool.size() < THREADPOOL_MAX_NUM)
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addThread(1);
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#endif // !THREADPOOL_AUTO_GROW
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_task_cv.notify_one(); // 唤醒一个线程执行
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return future;
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}
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//空闲线程数量
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int idlCount() { return _idlThrNum; }
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//线程数量
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int thrCount() { return _pool.size(); }
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#ifndef THREADPOOL_AUTO_GROW
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private:
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#endif // !THREADPOOL_AUTO_GROW
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//添加指定数量的线程
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void addThread(unsigned short size)
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{
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for (; _pool.size() < THREADPOOL_MAX_NUM && size > 0; --size)
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{ //增加线程数量,但不超过 预定义数量 THREADPOOL_MAX_NUM
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_pool.emplace_back([this] { //工作线程函数
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while (_run)
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{
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Task task; // 获取一个待执行的 task
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{
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// unique_lock 相比 lock_guard 的好处是：可以随时 unlock() 和 lock()
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unique_lock<mutex> lock{ _lock };
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_task_cv.wait(lock, [this] {
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return !_run || !_tasks.empty();
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}); // wait 直到有 task
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if (!_run && _tasks.empty())
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return;
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task = move(_tasks.front()); // 按先进先出从队列取一个 task
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|
_tasks.pop();
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}
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_idlThrNum--;
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task();//执行任务
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_idlThrNum++;
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}
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|
});
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_idlThrNum++;
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}
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}
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};
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}
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#endif //https://github.com/lzpong/
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