支持优先级调度SPF和先来先服务FCFS的线程池，基于开源项目ctpl [https://github.com/vit-vit/CTPL]拓展

更新日志

2024年

5月14日 使用虚函数重载，继承父类FCFS线程池，实现了优先级调度线程池，优化了代码结构，消除了重复代码。

5月8日： 完成了自适应线程池的实现;支持设置线程池初始大小和最大大小以及释放线程的最长时间。

5月9日： 修复了调用任务empty()后互斥锁提前释放导致任务队列访问出错的问题。 修复了原有继承关系中调用的是父函数的问题（目前项目中存在较多重复代码，计划后续采用 设计模式：模板模式改进） 修复了释放超时线程时出现的监控线程异常终止的问题 修复了超时线程列表中保存在哈希表中的list迭代器失效的问题，暂时停用了哈希表（后续修复） 修复了超时时间单位错误的问题 通过条件编译解决了window和Linux平台Sleep()函数不一致的问题

文件说明

PriorityThreadsPool文件夹：vs2019工程项目 Priority_Threads_Pool.h 线程库文件 test.cpp 测试用例

实现新功能

1.自定义优先级的任务队列，在push时指定

#include "priorityThreadPool.h"

PriorityThreadPool pl(2);
pl.push(1,test1,params...);//第一个函数是优先级，后面是执行函数和参数表

2.删除了传线程id的参数，无需二次包装

//需要执行的任务
void test() {
    Sleep(2000);
    cout << "helloworld" << endl;
}
//ctpl库中函数必须接收线程id参数，因此需要包装一层函数
void package(int id) {
    test();
}

int main(){
	//ctpl中
	ctpl::thread_pool p(2);//2个线程的线程池
    p.push(package);

	//ptpl中
	FCFS_ThreadPool pl(2);
	pl.push(test);
	
}

3.任务队列独立封装，提高了可拓展性

//改写TaskQueue类实现自定义任务调度，Priority_Threads_Pool在此基础上实现
class TaskQueue{
...
}

4.脱离了对boost库的依赖，基于STL queue库实现了线程安全的任务队列

5.支持完美转发(ctpl已实现，Priority_Threads_Pool保留了这一特点)

6.根据自己理解，修改了变量命名，并且在基类上提供了详细的中文注释

更新计划

· 将实现自适应大小的线程池，线程长时间阻塞时自动释放，自动均衡负载。（已完成） · 完成线程池的性能测试 · 实现线程池的实际应用

快速开始

#include <iostream>
#include <functional>
#include <Windows.h>
#include "priorityThreadPool.h"
using namespace std;
using namespace ptpl;
void test1() {
	Sleep(2000);
	cout << "helloworld" << endl;
}
void test2(int a) {
	Sleep(2000);
	cout << "prioritytask" <<a<< endl;
}
int main() {
	FCFS_ThreadPool pl(2);
	pl.push(test1);
	pl.push(test1);
	pl.push(test1);
	pl.push(test1);
	pl.push(test1);
	pl.push(test1);
	
	PriorityThreadPool ptpl(2);
	ptpl.push(1,test1);
	ptpl.push(1,test1);
	ptpl.push(1,test1);
	ptpl.push(1,test1);
	ptpl.push(2,test2,3);
	ptpl.push(2,test2,4);
	return 0;
}

原理描述

1.任务队列：将传入的函数使用std::package_task转为可执行对象保存在任务队列中，使用优先队列来实现优先级调度。

2.线程执行：每一个线程完成从任务队列中获取任务-执行任务的循环，当任务队列为空时通过条件变量阻塞，直到提交新的任务后将线程唤醒。