从0到1实现线程池（C语言版）

小占同学_

已于 2024-10-06 11:15:48 修改

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分类专栏：基础组件文章标签： c语言 c++ linux vscode 链表

于 2024-09-10 16:02:43 首次发布

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⛅2.2 为什么要有线程池（线程池的作用）

🌥️3.3.1 __threads_create & __threads_terminate

🌥️3.3.2 __taskqueue_create

🌥️3.3.3 __add_task & __pop_task

🌤️1. 基础知识

⛅1.1 线程概述

要实现线程池，首先要了解什么是线程？要说线程就不得不提进程，以 Windows 下 QQ 为例，当我们双击打开 QQ，便打开了一个 QQ 进程，进程可以简单的认为是程序的一次执行过程，是操作系统分配基本运行资源的基本单位，可以通过任务管理器查看每一个进程的资源（如 CPU、内存、磁盘、网络）使用情况。在 QQ 中，我们可以同时打字聊天、语音通话、下载文件等，在同一个进程 QQ 中，这些同时进行的任务就是由不同的线程来执行的。线程是进程内的一个执行单元，它与其他线程共享该进程的资源，每个线程都拥有自己的执行序列、程序计数器、寄存器集和堆栈，线程是操作系统调度执行的最小单位。在 Linux 中，其实进程和线程不做区分，关于这些本质细节后面会出专门的专栏进行讲解，现在只需要知道线程就是来执行某个特定任务的。

⛅1.2 linux下线程相关函数

为了实现线程池，还需要掌握一些常见的线程函数。

🌥️1.2.1 线程ID

每一个线程都有一个唯一的线程ID，类型为pthread_t，一个无符号长整形数，可以调用如下函数获得：

pthread_t pthread_self(void);	// 返回当前线程的线程ID

🌥️1.2.2 线程创建

#include <pthread.h>
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
                   void *(*start_routine) (void *), void *arg);
// thread：线程ID；attr: 线程属性, 一般写NULL；start_routine：函数指针；arg：函数实参
// 返回值：成功返回0

给大家举个例子就明白怎么创建一个线程了。

可以这样来理解线程创建函数：tid作为标记值管理线程，就像用fd来管理文件描述符一样，学号来管理学生一样，作为唯一不可重复的标识，线程是用来处理任务的，所以要传一个函数指针，这个任务函数可能有参数，所以还要传入参数。

🌥️1.2.3 线程回收

#include <pthread.h>
// 这是一个阻塞函数, 子线程在运行这个函数就阻塞，直到子线程退出, 函数解除阻塞, 回收对应的子线程资源
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
// thread：线程ID；retval：一般写NULL
// 返回值：成功返回0

有线程创建就必有线程回收，这个函数调用之后，主线程（一般为main函数）要阻塞等待所有的子线程完成，所以效率较低。