线程池

1. 设计线程池遵循的规则

我们应该设计通用的线程池，那么该怎么设计呢，其实就是通过回调函数，将线程函数和参数都用void*来表示，这样用户可以定义自己的回调函数，而参数的话可以放在结构体里面，这样每个客户都可以使用该线程池来调用自己的函数，并且可以传递多个入参。

2. 什么是线程池

顾名思义，就是多个线程事先已经建立好了，放在一个池子里，当有需要的时候拿来用，不需要的时候还到池子里去。

3. 线程池的作用

第一，可以实现代码的重用，不必每次都去调用线程api来实现;
第二，减少资源的损耗，避免了频繁的创建和销毁线程所带来的资源损耗;
第三，方便管理，我们可以根据机器情况来决定启多少个线程，并且可以知道哪个线程正在使用，哪个没有被使用;

4. 线程池的实现

假定一个线程就是一个任务的话，线程池就是多个任务放入一个队列，需要的时候我们启动这个任务，不需要的时候，停止这个任务，并且会有一个标志来表示任务是启动还是停止状态。
例如：
空间和线程事先已经初始化好，需要执行任务时，修改执行标志，传入函数指针和参数指针，执行，执行完毕后又放入未使用队列；
在此过程中需用到互斥锁和条件变量，每个子线程在执行完任务后，会阻塞在条件变量那里，一旦主线程有任务的话，就通过条件变量通知到子线程，子线程就会重新启动，开始执行；

一个简单线程池结构设计如下：

typedef struct ts_queue_item TSQItem;
struct ts_queue_item{
 void *data;
 struct ts_queue_item *next;
};

typedef struct ts_queue TSQueue;

//一个链表队列，记录链表头、尾、元素个数以及预先申请的空白链表
struct ts_queue{
 TSQItem *head;
 TSQItem *tail;
 pthread_mutex_t lock;
    
 TSQItem *cqi_freelist; //预先申请的空白链表
 pthread_mutex_t cqi_freelist_lock;
    
 unsigned count;
};

5. 线程池设计步骤

线程池设计：

• 限制最多能起多少个线程
• 初始化起指定数量的线程，让他们处于等待状态，当有任务来时将任务传递给线程进行处理
• 当启动线程数量超过最大值时再有任务来要么拒绝要么放入队列等待
• 使用单例模式，一个程序中只会有一个线程池，同时写一组接口管理线程池实例
• 当有任务时，队列中空闲线程数量变少
• 当任务完成时，释放相应的线程