多线程编程，创建一个线程，指定去完成某一个任务，等待线程的退出。虽然能够满足编程需求，但是当我们需要创建大量的线程的时候，在创建过程以及销毁线程的过程中可能会消耗大量的CPU.增加很大开销。如：文件夹的copy、WEB服务器的响应。

线程池就是用来解决类似于这样的一个问题的，可以降低频繁地创建和销毁线程所带来地开销。

线程池技术思路：一般采用预创建线程技术，也就是提前把需要用线程先创建一定数目。这些线程提前创建好了之后，“任务队列”里面假设没有任务，那么就让这些线程休眠，一旦有任务，就唤醒线程去执行任务，任务执行完了，也不需要去销毁线程，直到当你想退出或者是关机时，这个时候，那么你调用销毁线程池地函数去销毁线程。

线程完成任务之后不会销毁，而是自动地执行下一个任务。而且，当任务有很多，你可以有函数接口去增加线程数量，当任务较少时，你可以有函数接口去销毁部分线程。

如果，创建和销毁线程的时间对比执行任务的时间可以忽略不计，那么我们在这种情况下面也就没有必要用线程池。

“任务队列”是一个共享资源“互斥访问”

线程池本质上也是一个数据结构，需要一个结构体去描述它：

structpthread_pool//线程池的实现{//一般会有如下成员//互斥锁，用来保护这个“任务队列”pthread_mutex_tlock;//互斥锁//线程条件变量表示“任务队列”是否有任务pthread_cond_tcond;//条件变量boolshutdown;//表示是否退出程序bool：类型false/true//任务队列(链表)，指向第一个需要指向的任务//所有的线程都从任务链表中获取任务"共享资源"structtask*task_list;//线程池中有多个线程，每一个线程都有tid,需要一个数组去保存tidpthread_t*tids;//malloc()//线程池中正在服役的线程数，当前线程个数unsignedintactive_threads;//线程池任务队列最大的任务数量unsignedintmax_waiting_tasks;//线程池任务队列上当前有多少个任务unsignedintcur_waiting_tasks;//......};//任务队列(链表)上面的任务结点，只要能够描述好一个任务就可以了，//线程会不断地任务队列取任务structtask//任务结点{//1.任务结点表示的任务，“函数指针”指向任务要执行的函数(cp_file)void*(*do_task)(void*arg);//2.指针，指向任务指向函数的参数(文件描述符)void*arg;//3.任务结点类型的指针，指向下一个任务structtask*next;};

线程池框架代码如下，功能自填：

操作线程池所需要的函数接口：pthread_pool.c 、pthread_pool.h

把“线程池”想象成一个外包公司，你需要去完成的就是操作线程池所提供的函数接口。

pthread_pool.c

#include"pthread_pool.h"/*init_pool:线程池初始化函数，初始化指定的线程池中有thread_num个初始线程@pool：指针，指向您要初始化的那个线程池@threa_num:您要初始化的线程池中开始的线程数量返回值：成功0失败-1*/intinit_pool(pthread_pool*pool,unsignedintthrea_num){//初始化线程池的结构体//初始化线程互斥锁pthread_mutex_init(&pool->lock,NULL);//初始化线程条件变量pthread_cond_init(&pool->cond,NULL);pool->shutdown=false;//不退出pool->task_list=(structtask*)malloc(sizeof(structtask));pool->tids=(pthread_t*)malloc(sizeof(pthread_t)*MAX_ACTIVE_THREADS);if(pool->task_list==NULL||pool->tids==NULL){perror("mallocmemeryerror");return-1;}pool->task_list->next=NULL;//线程池中一开始初始化多少个线程来服役pool->active_threads=threa_num;//表示线程池中最多有多少个任务pool->max_waiting_tasks=MAX_WAITING_TASKS;//线程池中任务队列当前的任务数量pool->cur_waiting_tasks=0;//创建thread_num个线程，并且让线程去执行任务调配函数，//记录所有线程的tidinti=0;for(i=0;itids)[i],NULL,routine,(void*)pool);if(ret!=0){perror("createthreaderror");return-1;}printf("[%lu]:[%s]===>tids[%d]:[%lu]",pthread_self(),__FUNCTION__,i,pool->tids[i]);}return0;}/*routine:任务调配函数。所有线程开始都执行此函数，此函数会不断的从线程池的任务队列中取下任务结点，去执行。任务结点中包含“函数指针”h"函数参数"*/void*routine(void*arg){//arg表示你的线程池的指针while(){//获取线程互斥锁，lock//当线程池没有结束的时候，不断地从线程池的任务队列取下结点//去执行。//释放线程互斥锁，unlock//释放任务结点}}/*destroy_pool:销毁线程池，销毁前要保证所有的任务已经完成*/intdestroy_pool(pthread_pool*pool){//释放所有空间等待任务执行完毕(join)。//唤醒所有线程//利用join函数回收每一个线程资源。}/*add_task：给任务队列增加任务，把do_task指向的任务(函数指针)和arg指向的参数保存到一个任务结点，添加到pool任务队列中。@pool:您要添加任务的线程池@do_task：您需要添加的任务(cp_file)@arg：您要执行的任务的参数(文件描述符)*/intadd_task(pthread_pool*pool,void*(*do_task)(void*arg),void*arg){//把第二个参数和第三个参数封装成structtask//再把它添加到pool->task任务队列中去//注意任务队列是一个共享资源//假如任务后要唤醒等待的线程。}//如果任务多的时候，往线程池中添加线程pthread_createintadd_threads(pthread_pool*pool,unsignedintnum);{//新创建num个线程，让每一个线程去执行线程调配函数//将每一个新创建的线程tid，添加到pool->tids}//如果任务少的时候，减少线程池中线程的数量pthread_canceljoinintremove_threads(pthread_pool*pool,unsignedintnum){//用pthread_cancel取消num个线程//利用pthread_join函数去回收资源。}

pthread_pool.h

#ifndef__PTHREAD_POOL_H__#define__PTHREAD_POOL_H__//表示线程池中最多有多少个线程#defineMAX_ACTIVE_THREADS20//表示线程池中最多有多少个任务#defineMAX_WAITING_TASKS1024//任务队列(链表)上面的任务结点，只要能够描述好一个任务就可以了，//线程会不断地任务队列取任务structtask//任务结点{//1.任务结点表示的任务，“函数指针”指向任务要执行的函数(cp_file)void*(*do_task)(void*arg);//2.指针，指向任务指向函数的参数(文件描述符)void*arg;//3.任务结点类型的指针，指向下一个任务structtask*next;};structpthread_pool//线程池的实现{//一般会有如下成员//互斥锁，用来保护这个“任务队列”pthread_mutex_tlock;//互斥锁//线程条件变量表示“任务队列”是否有任务pthread_cond_tcond;//条件变量boolshutdown;//表示是否退出程序bool：类型false/true//任务队列(链表)，指向第一个需要指向的任务//所有的线程都从任务链表中获取任务"共享资源"structtask*task_list;//线程池中有多个线程，每一个线程都有tid,需要一个数组去保存tidpthread_t*tids;//malloc()//线程池中正在服役的线程数，当前线程个数unsignedintactive_threads;//线程池任务队列最大的任务数量unsignedintmax_waiting_tasks;//线程池任务队列上当前有多少个任务unsignedintcur_waiting_tasks;//......};/*init_pool:线程池初始化函数，初始化指定的线程池中有thread_num个初始线程@pool：指针，指向您要初始化的那个线程池@threa_num:您要初始化的线程池中开始的线程数量返回值：成功0失败-1*/intinit_pool(pthread_pool*pool,unsignedintthrea_num);/*routine:任务调配函数。所有线程开始都执行此函数，此函数会不断的从线程池的任务队列中取下任务结点，去执行。任务结点中包含“函数指针”h"函数参数"*/void*routine(void*arg);/*destroy_pool:销毁线程池，销毁前要保证所有的任务已经完成*/intdestroy_pool(pthread_pool*pool);/*add_task：给任务队列增加任务，把do_task指向的任务(函数指针)和arg指向的参数保存到一个任务结点，添加到pool任务队列中。@pool:您要添加任务的线程池@do_task：您需要添加的任务(cp_file)@arg：您要执行的任务的参数(文件描述符)*/intadd_task(pthread_pool*pool,void*(*do_task)(void*arg),void*arg);//如果任务多的时候，往线程池中添加线程pthread_createintadd_threads(pthread_pool*pool,unsignedintnum);//如果任务少的时候，减少线程池中线程的数量pthread_canceljoinintremove_threads(pthread_pool*pool,unsignedintnum);#endif