C++並發(fā)程式設(shè)計(jì)：如何進(jìn)行任務(wù)排程和執(zhí)行緒池管理？
May 06, 2024 am 10:15 AM
任務(wù)排程和執(zhí)行緒池管理是 C 並發(fā)程式設(shè)計(jì)中提高效率和可擴(kuò)展性的關(guān)鍵。任務(wù)調(diào)度：使用 std::thread 建立新執(zhí)行緒。使用 join() 方法加入執(zhí)行緒。執(zhí)行緒池管理：建立 ThreadPool 對(duì)象，指定執(zhí)行緒數(shù)量。使用 add_task() 方法新增任務(wù)。呼叫 join() 或 stop() 方法關(guān)閉執(zhí)行緒池。
C 並發(fā)程式設(shè)計(jì)：任務(wù)排程與執(zhí)行緒池管理
##簡(jiǎn)介
在同時(shí)編程中，任務(wù)調(diào)度和執(zhí)行緒池管理對(duì)於提高應(yīng)用程式的效率和可擴(kuò)展性至關(guān)重要。本文將引導(dǎo)您了解 C 中任務(wù)調(diào)度的概念，並展示如何使用 C 11 標(biāo)準(zhǔn)中的std::thread 和 std::mutex 來(lái)管理執(zhí)行緒池。
任務(wù)排程
任務(wù)排程涉及指派和執(zhí)行非同步任務(wù)。在C 中，可以使用std::thread 來(lái)建立新線(xiàn)程：
std::thread t([]() {
// 執(zhí)行異步任務(wù)
});要加入線(xiàn)程，請(qǐng)使用join() 方法：
t.join();
執(zhí)行緒池管理
執(zhí)行緒池是一個(gè)預(yù)先建立並管理的執(zhí)行緒集合，可用來(lái)處理任務(wù)。使用執(zhí)行緒池可以避免重複建立和銷(xiāo)毀執(zhí)行緒的開(kāi)銷(xiāo)。 以下是如何在C 中建立和管理執(zhí)行緒池：class ThreadPool {
public:
ThreadPool(int num_threads) {
for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
threads_.emplace_back(std::thread([this]() { this->thread_loop(); }));
}
}
void thread_loop() {
while (true) {
std::function<void()> task;
{
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx_);
if (tasks_.empty()) {
continue;
}
task = tasks_.front();
tasks_.pop();
}
task();
}
}
void add_task(std::function<void()> task) {
std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx_);
tasks_.push(task);
}
void stop() {
std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx_);
stop_ = true;
}
~ThreadPool() {
stop();
for (auto& t : threads_) {
t.join();
}
}
private:
std::vector<std::thread> threads_;
std::queue<std::function<void()>> tasks_;
std::mutex mtx_;
bool stop_ = false;
};要使用執(zhí)行緒池，可以執(zhí)行下列步驟：- 建立一個(gè)執(zhí)行緒池對(duì)象，指定要建立的線(xiàn)程數(shù)。 使用
- add_task()
方法將任務(wù)加入到執(zhí)行緒池。呼叫 - join()
或stop()方法來(lái)關(guān)閉執(zhí)行緒池並等待所有任務(wù)完成。
實(shí)戰(zhàn)案例
以下是使用執(zhí)行緒池在多核心系統(tǒng)上執(zhí)行並發(fā)任務(wù)的範(fàn)例：#include <iostream>
#include <vector>
#include "thread_pool.h"
int main() {
ThreadPool pool(4);
std::vector<std::future<int>> futures;
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
futures.push_back(pool.add_task([i]() { return i * i; }));
}
for (auto& f : futures) {
std::cout << f.get() << std::endl;
}
return 0;
}
結(jié)論
透過(guò)使用std::thread 和執(zhí)行緒池，可以有效地管理C 中的並發(fā)任務(wù)。無(wú)論是多核心系統(tǒng)上的科學(xué)運(yùn)算還是需要處理大量請(qǐng)求的 Web 服務(wù)，執(zhí)行緒調(diào)度和執(zhí)行緒池管理都是提高程式碼效率和可擴(kuò)展性的關(guān)鍵。
以上是C++並發(fā)程式設(shè)計(jì)：如何進(jìn)行任務(wù)排程和執(zhí)行緒池管理？的詳細(xì)內(nèi)容。更多資訊請(qǐng)關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！
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什麼是虛擬幣高頻交易？高頻交易的原理與技術(shù)實(shí)現(xiàn)要點(diǎn)
Jul 23, 2025 pm 11:57 PM
高頻交易是虛擬幣市場(chǎng)中技術(shù)含量最高、資本最密集的領(lǐng)域之一。它是一場(chǎng)關(guān)於速度、算法和尖端科技的競(jìng)賽，普通市場(chǎng)參與者難以涉足。了解其運(yùn)作方式，有助於我們更深刻地認(rèn)識(shí)到當(dāng)前數(shù)字資產(chǎn)市場(chǎng)的複雜性和專(zhuān)業(yè)化程度。對(duì)於大多數(shù)人而言，認(rèn)識(shí)並理解這一現(xiàn)象，比親自嘗試更為重要。
在C中解釋RAII
Jul 22, 2025 am 03:27 AM
RAII是C 中用於資源管理的重要技術(shù)，其核心在於通過(guò)對(duì)像生命週期自動(dòng)管理資源。它的核心思想是：資源在構(gòu)造時(shí)獲取，在析構(gòu)時(shí)釋放，從而避免手動(dòng)釋放導(dǎo)致的洩漏問(wèn)題。例如，在沒(méi)有RAII時(shí)，文件操作需手動(dòng)調(diào)用fclose，若中途出錯(cuò)或提前return就可能忘記關(guān)閉文件；而使用RAII後，如FileHandle類(lèi)封裝文件操作，離開(kāi)作用域後會(huì)自動(dòng)調(diào)用析構(gòu)函數(shù)釋放資源。 1.RAII應(yīng)用於鎖管理（如std::lock_guard）、2.內(nèi)存管理（如std::unique_ptr）、3.數(shù)據(jù)庫(kù)和網(wǎng)絡(luò)連接管理等
c向量獲得第一個(gè)元素
Jul 25, 2025 am 12:35 AM
獲取std::vector的第一個(gè)元素有四種常用方法：1.使用front()方法，需確保vector非空，語(yǔ)義清晰且推薦日常使用；2.使用下標(biāo)[0]，同樣需判空，性能與front()相當(dāng)?shù)Z(yǔ)義稍弱；3.使用*begin()，適用於泛型編程和STL算法配合；4.使用at(0)，無(wú)需手動(dòng)判空但性能較低，越界時(shí)拋出異常，適合調(diào)試或需要異常處理的場(chǎng)景；最佳實(shí)踐是先調(diào)用empty()檢查是否為空，再使用front()方法獲取第一個(gè)元素，避免未定義行為。
如何用PHP開(kāi)發(fā)基於AI的文本摘要 PHP信息快速提煉技術(shù)
Jul 25, 2025 pm 05:57 PM
PHP開(kāi)發(fā)AI文本摘要的核心是作為協(xié)調(diào)器調(diào)用外部AI服務(wù)API（如OpenAI、HuggingFace），實(shí)現(xiàn)文本預(yù)處理、API請(qǐng)求、響應(yīng)解析與結(jié)果展示；2.局限性在於計(jì)算性能弱、AI生態(tài)薄弱，應(yīng)對(duì)策略為藉力API、服務(wù)解耦和異步處理；3.模型選擇需權(quán)衡摘要質(zhì)量、成本、延遲、並發(fā)、數(shù)據(jù)隱私，推薦使用GPT或BART/T5等抽象式模型；4.性能優(yōu)化包括緩存、異步隊(duì)列、批量處理和就近區(qū)域選擇，錯(cuò)誤處理需覆蓋限流重試、網(wǎng)絡(luò)超時(shí)、密鑰安全、輸入驗(yàn)證及日誌記錄，以確保系統(tǒng)穩(wěn)定高效運(yùn)行。
C標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)解釋
Jul 25, 2025 am 02:11 AM
C 標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)通過(guò)提供高效工具幫助開(kāi)發(fā)者提升代碼質(zhì)量。1.STL容器應(yīng)根據(jù)場(chǎng)景選擇，如vector適合連續(xù)存儲(chǔ)，list適合頻繁插入刪除，unordered_map適合快速查找；2.標(biāo)準(zhǔn)庫(kù)算法如sort、find、transform能提高效率并減少錯(cuò)誤；3.智能指針unique_ptr和shared_ptr有效管理內(nèi)存，避免泄漏；4.其他工具如optional、variant、function增強(qiáng)代碼安全性與表達(dá)力。掌握這些核心功能可顯著優(yōu)化開(kāi)發(fā)效率與代碼質(zhì)量。
C功能示例
Jul 27, 2025 am 01:21 AM
函數(shù)是C 中組織代碼的基本單元，用於實(shí)現(xiàn)代碼重用和模塊化；1.函數(shù)通過(guò)聲明和定義創(chuàng)建，如intadd(inta,intb)返回兩數(shù)之和；2.調(diào)用函數(shù)時(shí)傳遞參數(shù)，函數(shù)執(zhí)行後返回對(duì)應(yīng)類(lèi)型的結(jié)果；3.無(wú)返回值函數(shù)使用void作為返回類(lèi)型，如voidgreet(stringname)用於輸出問(wèn)候信息；4.使用函數(shù)可提高代碼可讀性、避免重複並便於維護(hù)，是C 編程的基礎(chǔ)概念。
了解C ABI
Jul 24, 2025 am 01:23 AM
C ABI是編譯器生成二進(jìn)制代碼時(shí)遵循的底層規(guī)則，決定了函數(shù)調(diào)用、對(duì)象佈局、名稱(chēng)改編等機(jī)制；1.它確保不同編譯單元正確交互，2.不同編譯器或版本可能採(cǎi)用不同ABI，影響動(dòng)態(tài)庫(kù)鏈接、STL傳遞、虛函數(shù)調(diào)用等，3.跨平臺(tái)開(kāi)發(fā)、長(zhǎng)期系統(tǒng)維護(hù)、第三方庫(kù)使用等場(chǎng)景需特別注意ABI一致性，4.可通過(guò)宏定義、編譯選項(xiàng)控制ABI，使用工具查看符號(hào)表判斷一致性。
