[C语言] 模拟线程池

水深无声 2022-04-05 07:38 226阅读 0赞

/* # 题目 【线程池】是一种多任务处理模型，由一个任务队列和若干工作线程组成 【任务队列】任务队列包含若干任务 1. 每个任务包含指向任务数据的指针和处理该任务的函数指针 2. 可以向任务队列追加新任务 【工作线程】每个工作线程运行一个任务队列处理函数 1. 核心功能是从队列中获取一个可用任务 1. 如果队列中有任务则执行 2. 如果队列为空，则调用休眠函数休眠若干时间后继续循环获取任务 【说明】不考虑线程同步问题 # 思考（×） 【解题方法】离散事件的模拟 【类似问题】[银行窗口模拟](https://blog.csdn.net/summer_dew/article/details/84452073) 【思考】以银行窗口为例 1. 任务队列：对应为 银行的窗口 2. 工作线程：对应为 客户办理业务 3. 窗口闲置时，即 工作线程休眠的时候 */
    #include<stdio.h>
    #include<stdlib.h>
    #include<time.h> //rand()
    #include<windows.h> //sleep()
    
    typedef struct task{ 
    	void* pTaskData; /* 任务数据 */
    	void (*fnTaskExec)(void *pTaskData); /* 任务处理函数指针 */
    	struct task *next;
    }Task; //任务
    typedef struct{ 
    	Task* front; //指向头结点
    	Task* rear;  //最后一个结点
    }TaskQueue; //工作线程：有头结点的队列
    
    typedef struct thread{ 
    	int ID;		//线程ID
    	int state;	//线程状态
    	Task* currentTask; //当前线程所处理的任务
    }Thread;
    
    
    TaskQueue taskQueue;
    /* 初始化任务队列 */
    int InitTask() { 
    	Task *head;
    	head = (Task *)malloc(sizeof(Task));
    	if (!head) exit(0);
    	head->next = NULL;
    	taskQueue.front = taskQueue.rear = NULL;
    	return 1;
    }
    /* 向任务队列追加新的任务 */
    int AddTask(Task *newTask) { 
    	newTask->next = NULL;
    	taskQueue.rear->next = newTask;
    	taskQueue.rear = newTask;
    	return 1;
    }
    
    /* 向任务队列取任务 */
    Task* PopTask() { 
    	Task *first;
    	if (taskQueue.front->next==NULL) {  //队列除了头结点front，没有其他结点
    		return NULL;
    	} else { 
    		first = taskQueue.front->next; //第一个
    		taskQueue.front->next = first->next; //出队列
    		if (taskQueue.rear == first) {  //队列中只有一个元素
    			taskQueue.rear = taskQueue.front; //没有任务了
    		}
    		return first;
    	}
    }
    
    /* 工作线程：队列处理函数 */
    int handleTask(Thread *pThread) { 
    	//从任务队列中获取一个可用任务
    	// 有，执行
    	// 没有，睡眠
    	Task *task;
    	while (1) {  //一直循环取任务
    		task = PopTask();
    		if (task == NULL) {  //当前没有任务
    			srand( time(NULL) ); //时间种子
    			pThread->state = 0; pThread->currentTask = NULL;//没有在工作
    			Sleep( (int)rand() ); //睡眠
    		} else {  //当前有任务
    			pThread->state = 1; //正在执行任务
    			pThread->currentTask = task; //执行的任务
    			(*task->fnTaskExec)(task->pTaskData); //执行任务
    			// 执行结束
    			pThread->state = 0;
    			pThread->currentTask = NULL;
    			task = NULL;
    		}
    	}
    	return 1;
    }
    
    // 此种写法，需要用多线程，这里就不调用了
    // 如果需要用单线程模拟这个过程，可以用离散事件的思想
    int main() { 
    	return 0;
    }