Linux线程池模拟实战指南

第二步：实现任务队列

任务队列是线程池的关键部分。它使用链表或数组来存储任务，每个任务包含一个函数指针和参数。在C语言中，我们可以定义一个结构体来表示任务：

typedef struct task {    void (*function)(void *arg);  // 任务函数    void *arg;                    // 任务参数    struct task *next;            // 指向下一个任务} task_t;

然后，我们创建任务队列来管理这些任务。队列的操作包括添加任务（入队）和获取任务（出队），这需要使用互斥锁来避免竞争条件。这种任务队列设计确保了线程安全，是高效线程池的基础。

第三步：创建线程池并初始化

接下来，我们定义线程池结构体，包含线程数组、任务队列、锁和条件变量等。初始化时，创建指定数量的线程，并让它们等待任务。线程函数会循环检查任务队列：如果队列为空，线程等待；否则，取出任务并执行。

void *worker_thread(void *arg) {    thread_pool *pool = (thread_pool *)arg;    while (1) {        pthread_mutex_lock(&pool->lock);        while (pool->task_queue == NULL && !pool->shutdown) {            pthread_cond_wait(&pool->cond, &pool->lock);        }        // 获取任务并执行        pthread_mutex_unlock(&pool->lock);    }    return NULL;}

这段代码展示了线程如何等待任务。通过这种Linux线程池机制，我们可以避免线程频繁创建，提升系统性能。

第四步：添加任务和销毁线程池

现在，我们可以编写函数来向线程池添加任务。添加任务时，需要将新任务放入任务队列，并通过条件变量通知等待的线程。最后，当程序结束时，我们需要销毁线程池，释放所有资源。

通过这个简单的实现，你已经掌握了线程池实现的基本原理。在实际应用中，线程池可以优化服务器、数据处理等场景，让多线程编程变得更高效。

总结一下，线程池是Linux下并发编程的重要工具。通过模拟实现，你不仅理解了其工作流程，还学会了如何应用任务队列来管理任务。希望这篇教程对你有所帮助！如果你想进一步学习，可以尝试扩展线程池功能，比如动态调整线程数量。