任務(wù)調(diào)度和線程池管理是 C 并發(fā)編程中提高效率和可擴(kuò)展性的關(guān)鍵。任務(wù)調(diào)度：使用 std::thread 創(chuàng)建新線程。使用 join() 方法加入線程。線程池管理：創(chuàng)建 ThreadPool 對象，指定線程數(shù)量。使用 add_task() 方法添加任務(wù)。調(diào)用 join() 或 stop() 方法關(guān)閉線程池。

C 并發(fā)編程：任務(wù)調(diào)度和線程池管理

簡介

在并發(fā)編程中，任務(wù)調(diào)度和線程池管理對于提高應(yīng)用程序的效率和可擴(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，并展示如何使用 C 11 標(biāo)準(zhǔn)中的 std::thread 和 std::mutex 來管理線程池。

任務(wù)調(diào)度

任務(wù)調(diào)度涉及分配和執(zhí)行異步任務(wù)。在 C 中，可以使用 std::thread 來創(chuàng)建新線程：

std::thread t([]() {
  // 執(zhí)行異步任務(wù)
});

要加入線程，請使用 join() 方法：

t.join();

線程池管理

線程池是一個預(yù)先創(chuàng)建并管理的線程集合，可用于處理任務(wù)。使用線程池可以避免反復(fù)創(chuàng)建和銷毀線程的開銷。

以下是如何在 C 中創(chuàng)建和管理線程池：

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;
};

要使用線程池，可以執(zhí)行以下步驟：

1. 創(chuàng)建一個線程池對象，指定要創(chuàng)建的線程數(shù)。
2. 使用 add_task() 方法將任務(wù)添加到線程池。
3. 調(diào)用 join() 或 stop() 方法來關(guān)閉線程池并等待所有任務(wù)完成。

實(shí)戰(zhàn)案例

以下是一個使用線程池在多核系統(tǒng)上執(zhí)行并發(fā)任務(wù)的示例：

#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

通過使用 std::thread 和線程池，可以有效地管理 C 中的并發(fā)任務(wù)。無論是多核系統(tǒng)上的科學(xué)計(jì)算還是需要處理大量請求的 Web 服務(wù)，線程調(diào)度和線程池管理都是提高代碼效率和可擴(kuò)展性的關(guān)鍵。

以上是C++并發(fā)編程：如何進(jìn)行任務(wù)調(diào)度和線程池管理？的詳細(xì)內(nèi)容。更多信息請關(guān)注PHP中文網(wǎng)其他相關(guān)文章！