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要让C++线程池库支持动态扩容,你需要实现以下功能:
- 在线程池类中维护一个线程数量的变量,例如
num_threads
。 - 提供一个方法(例如
resize(size_t new_size)
),用于改变线程池的大小。这个方法应该接受一个参数,表示新的线程池大小。 - 在
resize
方法中,根据新的线程池大小与当前线程池大小的关系,来决定是创建新的线程还是销毁现有线程。 - 如果需要创建新的线程,可以使用
std::thread
创建线程并将其添加到线程池中。 - 如果需要销毁现有线程,可以通过向线程发送一个特殊的任务(例如一个空任务)来通知线程退出,然后等待线程结束并将其从线程池中移除。
以下是一个简单的C++线程池库示例,支持动态扩容:
#include<iostream> #include<vector> #include<queue> #include <mutex> #include<condition_variable> #include<thread> #include<functional> class ThreadPool { public: ThreadPool(size_t num_threads) : num_threads_(num_threads), running_(true) { resize(num_threads); } ~ThreadPool() { stop(); } void resize(size_t new_size) { std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_); if (new_size > num_threads_) { // 创建新的线程 for (size_t i = num_threads_; i < new_size; ++i) { threads_.emplace_back(&ThreadPool::worker, this); } } else if (new_size < num_threads_) { // 销毁现有线程 for (size_t i = new_size; i < num_threads_; ++i) { tasks_.push([]() {}); // 添加空任务以通知线程退出 } } num_threads_ = new_size; } void add_task(const std::function<void()>& task) { std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_); tasks_.push(task); cv_.notify_one(); } private: void worker() { while (running_) { std::function<void()> task; { std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_); cv_.wait(lock, [this]() { return !tasks_.empty() || !running_; }); if (!running_) { break; } task = std::move(tasks_.front()); tasks_.pop(); } task(); // 执行任务 } } void stop() { { std::unique_lock<std::mutex> lock(mutex_); running_ = false; } cv_.notify_all(); // 唤醒所有线程以便它们可以退出 for (auto& thread : threads_) { thread.join(); } } size_t num_threads_; bool running_; std::vector<std::thread> threads_; std::queue<std::function<void()>> tasks_; std::mutex mutex_; std::condition_variable cv_; };
这个示例中的ThreadPool
类包含了一个resize
方法,可以用于动态调整线程池的大小。当线程池大小减小时,会向线程池中的线程发送空任务以通知它们退出。当线程池大小增加时,会创建新的线程并将其添加到线程池中。