應用案例——線程池中的任務隊列

線程池－由一個任務隊列和一組處理隊列的線程組成。一旦工作進程需要處理某個可能“阻塞”的操作，不用自己操作，將其作為一個任務放到線程池的隊列，接着會被某個空閑線程提取處理。

 

 

#include <stdio.h>
#include <assert.h>
#include <Windows.h>
#include <iostream>
#include <iomanip>

using namespace std;

#define MaxSize 1000    //隊列的最大容量

typedef struct _QNode    //任務結點結構
{
    int    id;
    void(*handler)(void);
    struct _QNode* next;
}QNode;

typedef QNode* QueuePtr;

typedef struct Queue
{
    int    length;            //隊列的長度
    QueuePtr front;        //隊頭指針
    QueuePtr rear;        //隊尾指針
}LinkQueue;

//分配線程執行的任務節點
QueuePtr thread_task_alloc()
{
    QNode* task;
    task = (QNode*)calloc(1, sizeof(QNode));
    if (task == NULL)
    {
        return NULL;
    }
    return task;
}

//隊列初始化，將隊列初始化為空隊列
void InitQueue(LinkQueue* LQ)
{
    if (!LQ) return;
    LQ->length = 0;
    LQ->front = LQ->rear = NULL; //把對頭和隊尾指針同時置0
}

//判斷隊列為空
int IsEmpty(LinkQueue* LQ)
{
    if (!LQ) return 0;
    if (LQ->front == NULL)
    {
        return 1;
    } return 0;
}

//判斷隊列是否為滿
int IsFull(LinkQueue* LQ)
{
    if (!LQ) return 0;
    if (LQ->length == MaxSize)
    {
        return 1;
    } return 0;
}

//入隊,將元素data插入到隊列LQ中
int EnterQueue(LinkQueue* LQ, QNode* node)
{
    if (!LQ || !node) return 0;
    if (IsFull(LQ))
    {
        cout << "無法插入任務 " << node->id << ", 隊列已滿!" << endl; return 0;
    } node->next = NULL;
    if (IsEmpty(LQ))            //空隊列
    {
        LQ->front = LQ->rear = node;
    }
    else
    {
        LQ->rear->next = node;        //在隊尾插入節點qNode
        LQ->rear = node;            //隊尾指向新插入的節點
    }
    LQ->length++;
    return 1;
}

//出隊,將隊列中隊頭的節點出隊，返回頭節點
QNode* PopQueue(LinkQueue* LQ)
{
    QNode* tmp = NULL;
    if (!LQ || IsEmpty(LQ))
    {
        cout << "隊列為空！" << endl;
        return 0;
    } tmp = LQ->front;

    LQ->front = tmp->next;

    if (!LQ->front)
    {
        LQ->rear = NULL;//如果對頭出列后不存在其他元素，則rear節點也要置空
        LQ->length--;
    }
    return tmp;
}

//打印隊列中的各元素
void PrintQueue(LinkQueue* LQ)
{
    QueuePtr tmp;
    if (!LQ) return;
    if (LQ->front == NULL)
    {
        cout << "隊列為空！"; return;
    }
    tmp = LQ->front; 
    while (tmp)
    {
        cout << setw(4) << tmp->id;
        tmp = tmp->next;
    }
    cout << endl;
}

//獲取隊列中元素的個數
int getLength(LinkQueue* LQ)
{
    if (!LQ) return 0;
    return LQ->length;
}

void task1()
{
    printf("我是任務1 ...\n");
}
void task2()
{
    printf("我是任務2 ...\n");
}


int main()
{
    LinkQueue* LQ = new LinkQueue; 
    QNode* task = NULL;
    //初始化隊列
    InitQueue(LQ);
    
    //任務1入隊
    task = thread_task_alloc();
    task->id = 1; 
    task->handler = &task1; 
    EnterQueue(LQ, task);
    
    //任務2入隊
    task = thread_task_alloc();
    task->id = 2; 
    task->handler = &task2; 
    EnterQueue(LQ, task);
    
    //打印任務隊列中的元素
    printf("隊列中的元素(總共%d 個)：", getLength(LQ));
    PrintQueue(LQ); 
    cout << endl;
    
    //執行任務
    while ((task = PopQueue(LQ)))
    {
        task->handler(); 
        delete task;
    }
    
    //清理資源 
    delete LQ;
    system("pause");
    return 0;
}

 

 

 

 

 

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