C语言实现高并发服务器上线程池原理(含源码)

       在高并发服务器场景中，线程池作为一种高效的多线程处理策略，旨在有效利用资源。其工作流程通常包括接收消息、分类、创建线程、动量线翻红指标公式源码传递任务、线程执行和任务完成。对于小型局域网，这种方法足够，但在广域网或大型局域网中，频繁的请求可能导致线程频繁创建和销毁，这在内存资源有限的嵌入式服务器中尤为关键。

       因此，线程池技术应运而生，通过复用线程，一个线程可以处理不同任务，避免了频繁创建和销毁的开销。理解线程池的结构十分重要，它由任务队列、饿狼指标源码线程集合（包括工作线程、空闲线程和待销毁线程）和管理者线程组成。任务队列负责存储待处理任务，以先进先出的方式组织；线程集合则负责执行任务；管理者线程则负责监控线程状态，动态调整线程数量以维持最佳性能。

       线程池的核心结构包括一个threadpool_t结构体，其中包含线程池状态、任务队列信息，以及用于同步操作的互斥锁。任务结构中包含处理函数的指针和相关参数。在使用时，需将分类后的处理函数与参数打包为任务，并放入队列，等待线程执行。

       为了深入学习，你可以参考一些资源，例如加入Linux内核技术交流群，获取学习资料和书籍推荐。而想要在嵌入式开发领域进入互联网大厂，GPT 源码解析理解并掌握线程池的原理和实现是必不可少的。内核学习网站也是个不错的资源来源。

Java的并行世界-3.0 线程池与拒绝策略

       Jdk并发相关核心类：java.util.concurrent

       java.util.concurrent.Executors提供了一些静态工厂方法，用于创建不同类型的线程池，例如：

       ExecutorService fixedThreadPool = Executors.newFixedThreadPool(5);

       ExecutorService cachedThreadPool = Executors.newCachedThreadPool();

       ExecutorService singleThreadExecutor = Executors.newSingleThreadExecutor();

       ScheduledExecutorService scheduledThreadPool = Executors.newScheduledThreadPool();

       可以通过new ThreadPoolExecutor()方法手动创建线程池，该方法需要传入四个参数，分别是核心线程数、最大线程数、线程保活时间和任务队列。其中，核心线程数和最大线程数是必填参数，线程保活时间和任务队列是可选参数。

       Java中的Executors共有四种创建方式，这些方式包括使用newFixedThreadPool、newCachedThreadPool、newSingleThreadExecutor和newScheduledThreadPool。在使用这些方法时，可以根据实际需求选择最适合的方式来创建线程池。无论哪种方式，小新内核源码线程池都可以有效地管理和控制线程，提高程序的执行效率。

       新FixedThreadPool创建一个固定大小的线程池。

       以下是一个Java中创建newFixedThreadPool的代码例子：

       新CachedThreadPool创建一个根据需要自动扩展的线程池，线程数根据任务数量动态调整。

       以下是一个newCachedThreadPool的Java代码示例：

       新SingleThreadExecutor创建一个只有一个线程的线程池。

       新ScheduledThreadPool创建一个支持定时任务的线程池。

       ForkJoinPool是一个用于执行分而治之任务的线程池，特别适用于递归分解的问题，例如并行归并排序、并行求和等。

       ForkJoinPool forkJoinPool = new ForkJoinPool();

       ForkJoinPool在java.util.concurrent包下，从Java 7开始引入，专门用于处理需要递归分解的任务。它利用工作窃取（Work-Stealing）算法来实现高效的任务调度和线程利用，能够充分利用多核处理器的优势。

       ForkJoinPool的主要特点包括：

       下面是一个简单的使用ForkJoinPool的示例，计算斐波那契数列的值：

       虽然上面5个线程池看上去功能特点不同，但是蓝莓派源码其内部实现原理都调用了JDK的ThreadPoolExecutor线程池类。

       ThreadPoolExecutor的构造函数有多个参数，允许根据实际需求配置线程池的行为，主要包括：

       corePoolSize：线程池的核心线程数，即线程池中保持的最小线程数量。即使线程处于空闲状态，核心线程也不会被销毁。

       maximumPoolSize：线程池的最大线程数，即线程池中允许的最大线程数量。当任务数量超过核心线程数时，线程池会根据实际情况动态地创建新的线程，但不会超过最大线程数。

       keepAliveTime：非核心线程的空闲时间超过这个时间后，会被销毁，从而控制线程池的大小。时间单位可以通过指定的TimeUnit来定义。

       workQueue：任务队列，用于存放等待执行的任务。ThreadPoolExecutor支持多种类型的任务队列，如ArrayBlockingQueue、LinkedBlockingQueue等。

       threadFactory：用于创建线程的工厂，可以自定义线程的创建方式。

       handler：拒绝策略，当线程池和队列都满了，无法继续接受新的任务时，会触发拒绝策略来处理新的任务。常见的拒绝策略包括AbortPolicy（默认策略，直接抛出异常）、CallerRunsPolicy（由调用线程来执行被拒绝的任务）、DiscardPolicy（丢弃被拒绝的任务）、DiscardOldestPolicy（丢弃队列中最老的任务）。

       ThreadPoolExecutor提供了submit()和execute()等方法来向线程池提交任务，其中：

       submit()方法可以接受Callable和Runnable类型的任务，并返回一个Future对象，通过这个对象可以获取任务的执行结果或者取消任务。

       execute()方法只能接受Runnable类型的任务，无法获取任务的返回结果。

       ThreadPoolExecutor还提供了一些方法来管理和监控线程池的状态，如getActiveCount()、getCompletedTaskCount()、getTaskCount()等。

       workQueue：任务队列，其中的任务是被提交但尚未执行的任务。其类型是：BlockingQueue接口，只能用于存放Runable对象。

       有界队列可以通过ArrayBlockingQueue实现，当有新任务到来时，如果线程池的实际线程数量小于corePoolSize，则会优先创建新的线程；如果大于corePoolSize，则会将新任务加入等待队列；若队列已满，无法加入，则在总线程数量不大于maximumPoolSize的前提下，创建新的线程执行任务；若大于maximumPoolSize,则执行拒绝策略。

       无界队列可以通过LinkedBlockingQueue实现，与有界队列相比，除非系统资源耗尽，不然当有新的任务到来，并且线程数量小于corePoolSize时，线程池就会创建新的线程执行任务。但当线程数量大于corePoolSize后，就不会继续创建了。若还有任务进来，系统CPU没那么忙，还有线程资源，则任务直接进入队列等待。

       优先任务队列可以通过PriorityBlockingQueue实现，可以根据任务的优先级执行任务，这是一种特殊的无界队列。

       有界队列和无界队列需要做demo测试。新CachedThreadPool内部使用的是SynchronousQueue队列，这是一个直接提交队列，系统会增加新的线程执行任务，当任务执行完毕后，线程会被回收；如果开启大量任务提交，每个任务执行慢，系统会开启等量的线程处理，直到系统资源耗尽。

       ThreadPoolExecutor的核心调度代码包括workerCountOf(c)来获取当前工作线程池的总数，addWorker（command）用于提交任务或创建线程池，以及reject（command）来执行拒绝策略。

       Handler是RejectedExecutionHandler接口类型，代表了不同的拒绝策略。常见的拒绝策略包括：

       CallerRunsPolicy：如果线程池未关闭，会直接在调用者当前线程执行等待队列放不下的任务。

       AbortPolicy：会直接抛出异常，阻止系统正常运行。

       DiscardPolicy：直接丢失无法放入等待队列的任务，不做异常抛出。

       DiscardOldestPolicy：丢弃最老的一个请求，然后尝试把当前请求任务加入到等待队列。

       注意：在创建ThreadPoolExecutor时需要指定拒绝策略，如果以上拒绝策略无法满足，可以继承RejectedExecutionHandler接口来实现自定义的拒绝策略。

       最常用的是升级DiscardPolicy策略，但需要在放弃前记录请求；示例如下：

       以下是RejectedExecutionHandler接口代码，可以重新实现该方法以满足自定义需求。

       熟悉拒绝策略后，在线程池中还有重要参数ThreadFactory，用于控制线程的创建。通过ThreadFactory，可以实现以下功能：

       命名线程：通过为线程指定有意义的名称，便于跟踪日志和调试信息。

       设置线程属性：根据需要设置线程的优先级、守护状态、异常处理器等。

       定制化线程创建逻辑：添加自定义逻辑来创建线程，如记录线程的创建次数、设置线程组等。

       以下是简单的ThreadFactory示例：