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2025-11-13

C++并发编程与线程池实现

C++并发编程与线程池实现
在现代C++开发中,高效处理并发任务已成为提升程序性能的关键手段。随着多核处理器的普及,合理利用多线程技术不仅能显著提高程序响应速度,还能更充分地发挥硬件潜力。而线程池作为管理线程资源的核心模式,有效避免了频繁创建和销毁线程带来的开销。本文将深入探讨如何在C++中实现一个轻量级但功能完整的线程池,并解析其背后的设计思想。直接使用std::thread启动新线程虽然简单,但在高并发场景下会产生大量线程,导致上下文切换频繁,系统资源紧张。线程池通过预先创建一组工作线程,统一接收并执行外部提交的任务,从而实现了线程复用和负载均衡。要构建这样一个系统,我们需要几个关键组件:任务队列、线程集合、同步机制以及任务调度逻辑。首先定义任务类型。在C++中,最灵活的方式是使用std::function<void()>来封装任意可调用对象,比如函数指针、lambda表达式或绑定对象。我们将所有待执行的任务存入一个线程安全的队列中。这个队列需要支持多线程环境下的推入和弹出操作,因此必须配合互斥锁(std::mutex)和条件变量(std::condition_variable)来保证数据一...
2025年11月13日
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