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[项目][WebServer][ThreadPool]详细讲解

7 人参与  2024年09月20日 09:20  分类 : 《随便一记》  评论

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单例模式的线程安全

需要双重判空指针,降低锁冲突的概率,提高性能原因1: 当第一次实例化单例时,可能有多个线程同时到来,并且svr指针为空这时他们就会去竞争锁,但只有一个线程会最快拿到锁,并且成功实例化出单例对象但此时如果不加双重判空指针,那些也进了第一层if判断的,仍然会去实例化出对象 原因2: 为了线程安全,必然要加锁,加锁之后再去判空但每次调用GetInstance()都需要去获得锁,释放锁,效率低下此时再加一层外层if判空,这样就会避免后续调用GetInstance()时没必要的锁竞争

static void *ThreadRoutine(void *args)为什么要设置为static方法?

pthread_create传递给线程的方法只能是返回值为void*,参数为void*的函数static将函数方法声明为静态方法,此时该方法没有隐含的this指针,就可以在类内把这个方法传递给线程调用了
int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,                          void *(*start_routine) (void *), void *arg);

while()防止伪唤醒

可能条件变量唤醒线程时,有多个线程同时被唤醒,但是只有一个最快的线程PopTask()可以拿到任务,此时其他线程就会出错while()可以在被唤醒的情况下,再次判断任务队列是否有任务这样可以保证,在某个线程醒来的时候,一定是占有互斥锁的
static const int THREAD_POOL_NUM = 10;// 单例模式class ThreadPool{public:    static ThreadPool *GetInstance(int num = THREAD_POOL_NUM)    {        static pthread_mutex_t sMtx = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;        if (_tp == nullptr)        {            pthread_mutex_lock(&sMtx);            if (_tp == nullptr) // 双重判断,以防线程安全问题            {                _tp = new ThreadPool(num);                _tp->Init();            }            pthread_mutex_unlock(&sMtx);        }        return _tp;    }    // static使该成员函数没有this指针,因为线程执行的函数只能有一个void*参数    static void *ThreadRoutine(void *args)    {        ThreadPool *tp = (ThreadPool *)args;        while(true)        {            Task task;            tp->Lock();            while(tp->TaskQueueIsEmpty()) // while防止伪唤醒            {                tp->ThreadWait();            }            tp->Pop(task);            tp->Unlock(); // 注意,不要在临界资源区内处理任务哦~            task.ProcessOn();        }    }    bool Init()    {        for (int i = 0; i < _num; i++)        {            pthread_t tid;            if (pthread_create(&tid, nullptr, ThreadRoutine, this) != 0)            {                LOG(FATAL, "Create ThreadPool Error");                return false;            }        }        LOG(INFO, "Create ThreadPool Success");                return true;    }    void Push(const Task& task) // in    {        Lock();        _taskQueue.push(task); // 任务队列为临界资源,操作要加锁        Unlock();        ThreadWakeUp();    }    void Pop(Task& task) // out    {        task = _taskQueue.front();        _taskQueue.pop();    }    void ThreadWait()    {        pthread_cond_wait(&_cond, &_mtx);    }    void ThreadWakeUp()    {        pthread_cond_signal(&_cond);    }    bool TaskQueueIsEmpty()    {        return !_taskQueue.size();    }    void Lock()    {        pthread_mutex_lock(&_mtx);    }    void Unlock()    {        pthread_mutex_unlock(&_mtx);    }    bool IsStop()    {        return _stop;    }    ~ThreadPool()    {        pthread_mutex_destroy(&_mtx);        pthread_cond_destroy(&_cond);    }private:    ThreadPool(int num = THREAD_POOL_NUM)        : _num(num), _stop(false)    {        pthread_mutex_init(&_mtx, nullptr);        pthread_cond_init(&_cond, nullptr);    }    ThreadPool(const ThreadPool &) = delete;private:    int _num;    bool _stop;    std::queue<Task> _taskQueue;    pthread_mutex_t _mtx;    pthread_cond_t _cond;    static ThreadPool *_tp;};ThreadPool* ThreadPool::_tp = nullptr;

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