如何在 C++ 中使用 boost 创建线程池？

Posted 2023-02-21

【中文标题】如何在 C++ 中使用 boost 创建线程池？

【英文标题】：How to create a thread pool using boost in C++?

【发布时间】：2013-10-30 07:01:08

【问题描述】：

如何在 C++ 中使用 boost 创建线程池，以及如何将任务分配给线程池？

【问题讨论】：

唯一的问题是它不允许我回答其他问题，并且允许并鼓励自我回答。

你应该可以回复the other question，它没有关闭或protected。

我已经发布了，但被工作人员删除了。 @SamMiller

为什么会被删除？对我来说似乎有效。如果您将其重新发布到原始问题，我会支持您。

【参考方案1】：

这个过程非常简单。首先创建一个 asio::io_service 和一个 thread_group。用链接到 io_service 的线程填充 thread_group。使用boost::bind 函数将任务分配给线程。

要停止线程（通常在您退出程序时），只需停止 io_service 并加入所有线程。

您应该只需要这些标题：

#include <boost/asio/io_service.hpp>
#include <boost/bind.hpp>
#include <boost/thread/thread.hpp>

这是一个例子：

/*
 * Create an asio::io_service and a thread_group (through pool in essence)
 */
boost::asio::io_service ioservice;
boost::thread_group threadpool;


/*
 * This will start the ioService processing loop. All tasks 
 * assigned with ioService.post() will start executing. 
 */
boost::asio::io_service::work work(ioService);

/*
 * This will add 2 threads to the thread pool. (You could just put it in a for loop)
 */
threadpool.create_thread(
    boost::bind(&boost::asio::io_service::run, &ioService)
);
threadpool.create_thread(
    boost::bind(&boost::asio::io_service::run, &ioService)
);

/*
 * This will assign tasks to the thread pool. 
 * More about boost::bind: "http://www.boost.org/doc/libs/1_54_0/libs/bind/bind.html#with_functions"
 */
ioService.post(boost::bind(myTask, "Hello World!"));
ioService.post(boost::bind(clearCache, "./cache"));
ioService.post(boost::bind(getSocialUpdates, "twitter,gmail,facebook,tumblr,reddit"));

/*
 * This will stop the ioService processing loop. Any tasks
 * you add behind this point will not execute.
*/
ioService.stop();

/*
 * Will wait till all the threads in the thread pool are finished with 
 * their assigned tasks and 'join' them. Just assume the threads inside
 * the threadpool will be destroyed by this method.
 */
threadpool.join_all();

来源：Recipes < Asio

【讨论】：

boost::asio::io_service::work 对象是使其正常运行的关键部分。此外，io_service::stop() 将阻止执行任何其他任务，无论该任务何时发布到 io_service。例如，虽然getSocialUpdates() 在stop() 之前添加到io_service 队列中，但如果在调用stop() 时它不是在执行中，那么它将保持在队列中。

@TannerSansbury 实际上这个食谱让我很困惑，因为在 io_service.stop() 之后我所有未完成的工作都被杀死了。正确的方法应该是删除 ioservice.stop() 但破坏工作对象，然后调用 threadpool.join_all() 让所有工作完成。

请参阅"Stopping the io_service from running out of work" in the io_service documentation，了解io_service::stop()（丢弃排队的工作）与销毁work 对象（耗尽排队的工作）之间的区别。

如果我使用这个配方，并不是所有的任务都必须处理。从某种意义上说，某些功能（发布的任务）没有被调用。但是，如果我将任务的发布移到线程池对象的创建之上，摆脱工作并更改连接和停止操作的顺序，一切都会完美无缺。这是正常的吗？我是不是错过了什么。我正在使用 boost 1.54。

【参考方案2】：

从 boost 1.66.0 开始，有一个thread_pool 类：

#include <boost/asio/thread_pool.hpp>
#include <boost/asio/post.hpp>

boost::asio::thread_pool pool(4); // 4 threads
boost::asio::post(pool, [] );
pool.join();

请参阅description。

【讨论】：

很高兴看到现代、最新的解决方案。

【参考方案3】：

我知道你喜欢代码。

我的版本

namespace bamthread

    typedef std::unique_ptr<boost::asio::io_service::work> asio_worker;

    struct ThreadPool 
        ThreadPool(size_t threads) :service(), working(new asio_worker::element_type(service)) 
            while(threads--)
            
                auto worker = boost::bind(&boost::asio::io_service::run, &(this->service));
                g.add_thread(new boost::thread(worker));
            
        

        template<class F>
            void enqueue(F f)
                service.post(f);
            

        ~ThreadPool() 
            working.reset(); //allow run() to exit
            g.join_all();
            service.stop();
        

        private:
        boost::asio::io_service service; //< the io_service we are wrapping
        asio_worker working;
        boost::thread_group g; //< need to keep track of threads so we can join them
    ;

使用它的一段代码：

    bamthread::ThreadPool tp(n_threads);
    BOOST_FOREACH(int y, boost::irange(starty, endy, step))
        int im_x = 0;
        BOOST_FOREACH(int x, boost::irange(startx, endx, step))
            tp.enqueue (boost::bind(&camera_view_depth::threaded_intersection, this,
                        intersections, 
                        intersected,
                        im_x,
                        im_y,
                        _faces, x, y));
            ++im_x;
        
        ++im_y;
    

【讨论】：

对不起，我只想问一下，你怎么知道提问者喜欢代码？

@x29a 你怎么知道我不知道提问者喜欢代码？

你如何从我的评论中得知我知道你不知道提问者是否喜欢代码？

@x29a 和 squid ：注意无限递归。它会很快溢出***的堆栈！

拜托！溢出***的堆栈！！