pthread_t线程池，线程池的运行机制，举个线程池的例子

pthread_t线程池是一种基于pthread库的线程池实现。线程池是一种用于管理和复用线程的机制，它可以提高多线程应用程序的性能和效率。

线程池的运行机制如下：
1. 初始化线程池：创建一定数量的线程，并将它们置于等待状态，等待任务的到来。
2. 提交任务：当有任务到达时，将任务添加到线程池的任务队列中。
3. 选择空闲线程：线程池会选择一个空闲的线程来执行任务，或者创建一个新的线程来执行任务。
4. 执行任务：选中的线程从任务队列中获取任务，执行任务的代码逻辑。
5. 回收线程：当任务执行完毕后，线程不会立即退出，而是继续等待新的任务到来。这样可以避免频繁创建和销毁线程的开销。
6. 销毁线程池：当不再需要线程池时，可以销毁线程池，释放资源。

下面是一个简单的pthread_t线程池的例子：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>

#define THREAD_POOL_SIZE 5
#define TASK_QUEUE_SIZE 10

typedef struct {
    int id;
    // 其他需要传递给任务的参数
} Task;

void* task_func(void* arg) {
    Task* task = (Task*)arg;
    printf("Task %d is running\n", task->id);
    // 执行任务的逻辑
    free(task);
    return NULL;
}

pthread_t thread_pool[THREAD_POOL_SIZE];
pthread_mutex_t task_queue_mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t task_queue_cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
Task* task_queue[TASK_QUEUE_SIZE];
int task_queue_size = 0;
int task_queue_front = 0;
int task_queue_rear = 0;

void* thread_func(void* arg) {
    while (1) {
        pthread_mutex_lock(&task_queue_mutex);
        while (task_queue_size == 0) {
            pthread_cond_wait(&task_queue_cond, &task_queue_mutex);
        }
        Task* task = task_queue[task_queue_front];
        task_queue_front = (task_queue_front + 1) % TASK_QUEUE_SIZE;
        task_queue_size--;
        pthread_mutex_unlock(&task_queue_mutex);

        task_func(task);
    }
    return NULL;
}

void thread_pool_init() {
    int i;
    for (i = 0; i < THREAD_POOL_SIZE; i++) {
        pthread_create(&thread_pool[i], NULL, thread_func, NULL);
    }
}

void thread_pool_destroy() {
    int i;
    for (i = 0; i < THREAD_POOL_SIZE; i++) {
        pthread_cancel(thread_pool[i]);
    }
}

void submit_task(Task* task) {
    pthread_mutex_lock(&task_queue_mutex);
    while (task_queue_size == TASK_QUEUE_SIZE) {
        pthread_cond_wait(&task_queue_cond, &task_queue_mutex);
    }
    task_queue[task_queue_rear] = task;
    task_queue_rear = (task_queue_rear + 1) % TASK_QUEUE_SIZE;
    task_queue_size++;
    pthread_cond_signal(&task_queue_cond);
    pthread_mutex_unlock(&task_queue_mutex);
}

int main() {
    thread_pool_init();

    int i;
    for (i = 0; i < 20; i++) {
        Task* task = (Task*)malloc(sizeof(Task));
        task->id = i;
        submit_task(task);
    }

    sleep(5);

    thread_pool_destroy();
    return 0;
}

在上面的例子中，我们创建了一个包含5个线程的线程池。通过调用`submit_task`函数来提交任务，任务将被添加到任务队列中，并由空闲线程来执行。通过`thread_pool_init`函数初始化线程池，`thread_pool_destroy`函数销毁线程池。在主函数中，我们提交了20个任务给线程池，并等待5秒钟，然后销毁线程池。每个任务输出一个简单的信息，表示任务的执行。