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一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn)

        以前寫(xiě)線(xiàn)程池是在網(wǎng)絡(luò)編程的時(shí)候，一個(gè)線(xiàn)程池處理一個(gè)網(wǎng)絡(luò)套接字，隨著連接的增多，效率很低，
        最近主要是在封裝一個(gè)ipc程序(進(jìn)程間通信機(jī)制) 主要
   涉及的技術(shù)：
    Winsock, 線(xiàn)程池
    因?yàn)楣馐腔诰€(xiàn)程池的技術(shù)效率還是很低，打算重新把其代碼整理重新封裝通過(guò)，在此基礎(chǔ)上通過(guò)完成端口來(lái)封裝一個(gè)簡(jiǎn)單的高并發(fā)服務(wù)器。

    可能涉及的技術(shù)
    Winsock：   windows網(wǎng)絡(luò)通信
    完成端口:   Windows上服務(wù)器的大規(guī)模連接機(jī)制。
    線(xiàn)程池：    高效高利用率的線(xiàn)程機(jī)制。

本文主要實(shí)現(xiàn)一個(gè)線(xiàn)程池的例子，從基本原理入手，一個(gè)線(xiàn)程池會(huì)記錄每個(gè)線(xiàn)程的信息，以及每個(gè)線(xiàn)程的處理。
一般一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池至少包含下列組成部分。

         1.線(xiàn)程池管理器（ThreadPoolManager）:用于創(chuàng)建并管理線(xiàn)程池
         2.工作線(xiàn)程（WorkThread）: 線(xiàn)程池中線(xiàn)程
         3.任務(wù)接口（Task）:每個(gè)任務(wù)必須實(shí)現(xiàn)的接口，以供工作線(xiàn)程調(diào)度任務(wù)的執(zhí)行。
         4.任務(wù)隊(duì)列:用于存放沒(méi)有處理的任務(wù)。提供一種緩沖機(jī)制。

#pragma once
2

#include "lock.h"
4

/// 線(xiàn)程池
6

namespace tp_ipc_peer_namespace
7

{
8

/// 接口
9

class task_object
10

{
11

public:
12

virtual ~task_object(){}
13

virtual void exec() = 0;
14

};
15

template< typename Functor>
17

class task
18

: public task_object
19

{
20

/// 禁止操作
22

private:
23

task( const task &);
24

task & operator =( const task & );
25

public:
27

typedef Functor functor_type;
28

task( const functor_type & functor)
30

: functor_( functor )
31

{ }
32

/// 執(zhí)行
34

virtual void exec()
35

{
36

functor_();
37

}
38

private:
40

Functor functor_;
41

};
43

class ctpool
45

{
46

typedef ctpool self_type;
47

public:
49

ctpool(void)
50

:tpool_running_( true )
51

{
52

_m_start_threads( 1 );
53

}
54

ctpool ( unsigned threadsize )
55

:tpool_running_(true)
56

{
57

_m_start_threads( threadsize );
58

}
59

template< typename Function>
61

void push( const Function & f)
62

{
63

/// 枷鎖
64

task_lock_.enter();
65

task_container_.push_back( new tp_ipc_peer_namespace::task<Function>( f ) );
67

task_lock_.leave();
69

}
71

~ctpool(void){}
73

private:
75

/// 創(chuàng)建線(xiàn)程池
77

void _m_start_threads( unsigned size )
78

{
79

if ( size == 0 )
80

size = 4;
81

for ( unsigned i = 0 ; i < size ; i++)
83

{
84

tinfo_type tinfo;
85

tinfo.state = 0;
86

tinfo.handle = (HANDLE)::_beginthreadex( 0 , 0 , _m_work_thread , NULL , NULL ,&(tinfo.tid) );
87

threads_.push_back( tinfo );
88

}
89

}
90

/// 喚醒
92

void _m_wakeup()
93

{
94

HANDLE handle = 0;
95

/// 對(duì)共享區(qū) 枷鎖
97

tlock_.enter();
98

std::vector<tinfo_type>::iterator it = threads_.begin(), end = threads_.end();
99

100

for ( ; it != end ; ++it )
101

{
102

if ( it->state == 0 ) /// 在等待狀態(tài)
103

{
104

handle = it->handle ;
105

it->state = 1;
106

break;
107

}
108

}
109

tlock_.leave();
110

111

while ( ::ResumeThread( handle ) != 1)
112

;
113

}
114

115

/// 掛起某個(gè)線(xiàn)程
116

void _m_suspend()
117

{
118

unsigned tid = ::GetCurrentThreadId();
119

HANDLE handle = 0;
120

121

tlock_.enter();
122

123

/// 對(duì)共享區(qū) 枷鎖
124

tlock_.enter();
125

std::vector<tinfo_type>::iterator it = threads_.begin(), end = threads_.end();
126

127

for ( ; it != end ; ++it )
128

{
129

if ( it->tid == tid ) /// 運(yùn)行ID
130

{
131

handle = it->handle ;
132

it->state = 0;
133

break;
134

}
135

}
136

tlock_.leave();
137

138

/// 掛起
139

if ( handle)
140

{
141

::SuspendThread( handle );
142

}
143

}
144

145

/// 獲取task
146

tp_ipc_peer_namespace::task_object * _m_read_task()
147

{
148

while( tpool_running_ )
149

{
150

tp_ipc_peer_namespace::task_object * task = NULL;
151

152

/// 對(duì)共享區(qū) 枷鎖
153

task_lock_.enter();
154

if ( task_container_.size() )
155

{
156

task = *( task_container_.begin() );
157

task_container_.erase( task_container_.begin() );
158

}
159

task_lock_.leave();
160

161

if ( task )
162

{
163

return task;
164

}
165

else
166

_m_suspend();
167

}
168

return NULL;
169

}
170

171

private:
172

static unsigned __stdcall _m_work_thread(void * arg)
173

{
174

175

self_type & self = *reinterpret_cast<self_type*>(arg);
176

tp_ipc_peer_namespace::task_object * task = 0;
177

178

::SuspendThread(::GetCurrentThread());
179

180

while( true )
181

{
182

task = self._m_read_task();
183

if ( task )
184

{
185

task->exec();
186

187

delete task ;
188

task = 0;
189

}
190

else
191

break;
192

}
193

194

::_endthreadex( 0 );
195

return 0;
196

}
197

198

private:
199

/// 線(xiàn)程信息
200

struct tinfo_type
201

{
202

HANDLE handle;
203

unsigned tid;
204

unsigned long state; // 0 = sleep;
205

};
206

207

/// user define var
208

private:
209

/// 線(xiàn)程運(yùn)行狀態(tài)
210

volatile bool tpool_running_;
211

/// 一個(gè)臨界區(qū)類(lèi)
212

sync::csectionlock tlock_;
213

/// 線(xiàn)程信息
214

std::vector<tinfo_type> threads_;
215

///
216

sync::csectionlock task_lock_;
217

/// 一個(gè)回調(diào)函數(shù)
218

std::vector<task_object* > task_container_;
219

220

};
221

222

223

}

備注:在設(shè)計(jì)ipc的時(shí)候參考 http://man.chinaunix.net/tech/lyceum/linuxK/ipc/ipc.html
線(xiàn)程池設(shè)計(jì) http://www.ibm.com/developerworks/cn/java/l-threadPool/

posted on 2009-08-09 18:10 expter 閱讀(4219) 評(píng)論(8) 編輯收藏引用

評(píng)論

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn)[未登錄](méi) 2009-08-10 01:57 fox

不用線(xiàn)程，只是select輪詢(xún)又如何？不見(jiàn)得性能很差。回復(fù) 更多評(píng)論

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2009-08-10 09:19 abettor

@fox
select的話(huà)，如果進(jìn)程同時(shí)占用的socket超過(guò)100，效率將顯著下降。
另外select模型畢竟還是串行操作，無(wú)法做到真正的recv/send并行。回復(fù) 更多評(píng)論

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn)[未登錄](méi) 2009-08-10 17:57 欲三更

你一個(gè)線(xiàn)程select幾十個(gè)不就行了？回復(fù) 更多評(píng)論

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2009-08-10 19:43 expter

@fox
select模型確實(shí)能提高效率，我這里只是介紹一個(gè)線(xiàn)程池，他是我在處理IPC機(jī)制的一個(gè)模型回復(fù) 更多評(píng)論

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2010-02-25 14:11 tcpcoder

都是epoll的年代了，還select-_-! 回復(fù) 更多評(píng)論

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2010-04-07 23:00 asuran

如果你只需要1～2個(gè)socket 連接select 還是很不錯(cuò)的，比如客戶(hù)端

如果需要handle大量的鏈接，如服務(wù)器端，用 IOCP /EPOLL/BOOST。ASIO
所以需要case by case, 不能一概而論回復(fù) 更多評(píng)論

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2011-10-26 17:47 wishper

這代碼應(yīng)該不是你寫(xiě)的吧.只是把人家的代碼拿來(lái)該了幾個(gè)namespace
回復(fù) 更多評(píng)論

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2013-01-30 10:27 clement

這線(xiàn)程池寫(xiě)的不咋地。能運(yùn)行嗎？回復(fù) 更多評(píng)論

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# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn)[未登錄](méi) 2009-08-10 01:57 fox

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2009-08-10 09:19 abettor

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn)[未登錄](méi) 2009-08-10 17:57 欲三更

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2009-08-10 19:43 expter

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2010-02-25 14:11 tcpcoder

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2010-04-07 23:00 asuran

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2011-10-26 17:47 wishper

# re: 一個(gè)簡(jiǎn)單線(xiàn)程池的實(shí)現(xiàn) 2013-01-30 10:27 clement

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