0

0

C++如何实现一个简单的线程池?(代码示例)

冰火之心

冰火之心

发布时间:2025-12-29 19:53:02

|

380人浏览过

|

来源于php中文网

原创

该线程池实现基于任务队列、工作线程组与互斥锁+条件变量同步机制,支持C++11以上标准,具备RAII资源管理、移动语义和lambda任务提交功能。

c++如何实现一个简单的线程池?(代码示例)

用 C++ 实现一个简单但可用的线程池,核心是:一个任务队列 + 一组工作线程 + 同步机制(互斥锁 + 条件变量)。下面是一个轻量、无依赖(仅标准库)、可直接编译运行的版本。

基本结构与关键组件

线程池包含三部分:
– 任务队列(std::queue<:function>>
– 线程集合(std::vector<:thread>
– 控制同步的 std::mutexstd::condition_variable
所有线程在空闲时等待新任务;提交任务后通知至少一个线程唤醒执行。

线程池类定义(含注释)

以下代码使用 C++11 及以上标准,支持 lambda、移动语义和 RAII 管理:

#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 
#include 

class ThreadPool {
private:
    std::vector workers;
    std::queue> tasks;
    std::mutex mtx;
    std::condition_variable cv;
    std::atomic stop{false};

public:
    explicit ThreadPool(size_t n) {
        for (size_t i = 0; i < n; ++i) {
            workers.emplace_back([this] {
                while (true) {
                    std::function task;
                    {
                        std::unique_lock lock(mtx);
                        cv.wait(lock, [this] { return stop.load() || !tasks.empty(); });
                        if (stop.load() && tasks.empty()) return;
                        task = std::move(tasks.front());
                        tasks.pop();
                    }
                    task(); // 执行任务
                }
            });
        }
    }

    ~ThreadPool() {
        {
            std::unique_lock lock(mtx);
            stop = true;
        }
        cv.notify_all();
        for (auto& t : workers) {
            if (t.joinable()) t.join();
        }
    }

    template
    void enqueue(F&& f, Args&&... args) {
        auto task = std::make_shared>(
            std::bind(std::forward(f), std::forward(args)...)
        );
        {
            std::unique_lock lock(mtx);
            tasks.emplace([task]() { (*task)(); });
        }
        cv.notify_one();
    }
};

如何使用(完整可运行示例)

下面是一个 main 函数,提交 10 个带编号的打印任务,观察并发执行效果:

#include 
#include 
#include 

int main() {
    ThreadPool pool(3); // 创建含 3 个工作线程的池

    for (int i = 0; i < 10; ++i) {
        pool.enqueue([i] {
            std::this_thread::sleep_for(std::chrono::milliseconds(100));
            std::cout << "Task " << i << " executed by thread "
                      << std::this_thread::get_id() << '\n';
        });
    }

    // 主线程不立即退出,确保所有任务完成(实际项目中可加 wait 机制)
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));
    return 0;
}

注意事项与改进点

这个实现适合学习和轻量场景,真实项目中可考虑:

动感购物HTML
动感购物HTML

修正了V1.10的一些BUG感购物HTML系统是集合目前网络所有购物系统为参考而开发,代码采用DIV编号,不管从速度还是安全我们都努力做到最好,此版虽为免费版但是功能齐全,无任何错误,特点有:专业的、全面的电子商务解决方案,使您可以轻松实现网上销售;自助式开放性的数据平台,为您提供充满个性化的设计空间;功能全面、操作简单的远程管理系统,让您在家中也可实现正常销售管理;严谨实用的全新商品数据库,便于

下载

立即学习C++免费学习笔记(深入)”;

  • 添加任务等待机制(如 wait_all() 或返回 std::future
  • 限制队列长度防止内存暴涨(加 size 检查 + 阻塞或丢弃策略)
  • 支持优先级任务队列(用 std::priority_queue
  • 动态调整线程数(需更复杂的生命周期管理)
  • 异常安全:worker 中捕获并传播异常(当前会终止线程)

基本上就这些。它不复杂但容易忽略 stop 标志和 notify 的时机 —— 错了就会死锁或漏任务。

相关专题

更多
javascriptvoid(o)怎么解决
javascriptvoid(o)怎么解决

javascriptvoid(o)的解决办法:1、检查语法错误;2、确保正确的执行环境;3、检查其他代码的冲突;4、使用事件委托;5、使用其他绑定方式;6、检查外部资源等等。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

172

2023.11.23

java中void的含义
java中void的含义

本专题整合了Java中void的相关内容,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

92

2025.11.27

lambda表达式
lambda表达式

Lambda表达式是一种匿名函数的简洁表示方式,它可以在需要函数作为参数的地方使用,并提供了一种更简洁、更灵活的编码方式,其语法为“lambda 参数列表: 表达式”,参数列表是函数的参数,可以包含一个或多个参数,用逗号分隔,表达式是函数的执行体,用于定义函数的具体操作。本专题为大家提供lambda表达式相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

202

2023.09.15

python lambda函数
python lambda函数

本专题整合了python lambda函数用法详解,阅读专题下面的文章了解更多详细内容。

187

2025.11.08

线程和进程的区别
线程和进程的区别

线程和进程的区别:线程是进程的一部分,用于实现并发和并行操作,而线程共享进程的资源,通信更方便快捷,切换开销较小。本专题为大家提供线程和进程区别相关的各种文章、以及下载和课程。

466

2023.08.10

Java 并发编程高级实践
Java 并发编程高级实践

本专题深入讲解 Java 在高并发开发中的核心技术,涵盖线程模型、Thread 与 Runnable、Lock 与 synchronized、原子类、并发容器、线程池(Executor 框架)、阻塞队列、并发工具类(CountDownLatch、Semaphore)、以及高并发系统设计中的关键策略。通过实战案例帮助学习者全面掌握构建高性能并发应用的工程能力。

53

2025.12.01

function是什么
function是什么

function是函数的意思,是一段具有特定功能的可重复使用的代码块,是程序的基本组成单元之一,可以接受输入参数,执行特定的操作,并返回结果。本专题为大家提供function是什么的相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

468

2023.08.04

js函数function用法
js函数function用法

js函数function用法有:1、声明函数;2、调用函数;3、函数参数;4、函数返回值;5、匿名函数;6、函数作为参数;7、函数作用域;8、递归函数。本专题提供js函数function用法的相关文章内容,大家可以免费阅读。

158

2023.10.07

俄罗斯搜索引擎Yandex最新官方入口网址
俄罗斯搜索引擎Yandex最新官方入口网址

Yandex官方入口网址是https://yandex.com;用户可通过网页端直连或移动端浏览器直接访问,无需登录即可使用搜索、图片、新闻、地图等全部基础功能,并支持多语种检索与静态资源精准筛选。本专题为大家提供相关的文章、下载、课程内容,供大家免费下载体验。

1

2025.12.29

热门下载

更多
网站特效
/
网站源码
/
网站素材
/
前端模板

精品课程

更多
相关推荐
/
热门推荐
/
最新课程
10分钟--Midjourney创作自己的漫画
10分钟--Midjourney创作自己的漫画

共1课时 | 0.1万人学习

Midjourney 关键词系列整合
Midjourney 关键词系列整合

共13课时 | 0.9万人学习

AI绘画教程
AI绘画教程

共2课时 | 0.2万人学习

关于我们 免责申明 举报中心 意见反馈 讲师合作 广告合作 最新更新
php中文网:公益在线php培训,帮助PHP学习者快速成长!
关注服务号 技术交流群
PHP中文网订阅号
每天精选资源文章推送

Copyright 2014-2025 https://www.php.cn/ All Rights Reserved | php.cn | 湘ICP备2023035733号