介绍
使用线程池和数据库的连接池是为了避免频繁地创建或释放资源,从而提升性能。这个项目中的线程池设计的比较简单,是创建一个任务队列,然后创建一定数量的线程,线程不断从任务队列中取出任务来执行。
数据库连接池也设计的比较简单。
线程池
先贴代码
thread.h
cpp
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <queue>
#include <functional>
#include <thread>
#include <assert.h>
class threadpool
{
public:
threadpool(int threadcount = 8)
{
pool_ptr = std::make_shared<pool>();
pool_ptr->isClose = false;
for (int i = 0; i < threadcount; i++)
{
std::thread([this]()
{
std::unique_lock<std::mutex> locker(pool_ptr->mtx);
while(true)
{
if(!pool_ptr->task.empty())
{
auto temp_task = std::move(pool_ptr->task.front());
pool_ptr->task.pop();
locker.unlock();
temp_task();
locker.lock();
}
else if(pool_ptr->isClose)
{
break;
}
else
{
pool_ptr->cond.wait(locker);
}
} })
.detach();
}
}
~threadpool()
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(pool_ptr->mtx);
pool_ptr->isClose = true;
pool_ptr->cond.notify_all();
}
template <typename T>
void add_task(T &&task)
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(pool_ptr->mtx);
pool_ptr->task.emplace(std::forward<T>(task));
pool_ptr->cond.notify_one();
}
private:
struct pool
{
std::mutex mtx;
std::condition_variable cond;
bool isClose;
std::queue<std::function<void()>> task;
};
std::shared_ptr<pool> pool_ptr;
};
add_task函数
锁住互斥量,将任务添加到任务队列,然后唤醒一个工作线程。
构造函数
首先创造一个struct pool结构体,并使用智能指针来管理生命周期,然后创建了threadcount个数个线程,每个线程首先拿到pool_ptr->mtx,在线程的循环中如果任务队列非空,就取出队首的任务并执行,从取出任务到执行完任务这段时间线程是没有拿着锁的,这个时候其他线程便可以从任务队列中取任务。如果任务队列为空,那么就等待条件变量pool_ptr->mtx。
数据库连接池
sqlconnpool.h
cpp
#ifndef SQLCONNPOOL_H
#define SQLCONNPOOL_H
#include <queue>
#include <mutex>
#include <mysql/mysql.h>
#include <semaphore.h>
#include <assert.h>
#include <string>
#include "../log/log.h"
class sqlconnpool
{
public:
static sqlconnpool *Instance();
void init(const char *host, int port, const char *user, const char *pwd, const char *dbName, int connSize = 10);
MYSQL *get_conn();
void free_conn(MYSQL *sql_ptr);
int get_conn_cnt();
void close_pool();
private:
sqlconnpool() = default;
~sqlconnpool() = default;
int MAX_CONN;
std::queue<MYSQL *> connQue;
sem_t sem_id;
std::mutex mtx;
};
class sqlconnRAII
{
public:
sqlconnRAII(MYSQL **sql, sqlconnpool *sqlconn_prt)
{
assert(sqlconn_prt);
*sql = sqlconn_prt->get_conn();
sql_ = *sql;
sqlconn_ptr_ = sqlconn_prt;
}
~sqlconnRAII()
{
if (sql_)
sqlconn_ptr_->free_conn(sql_);
}
private:
MYSQL *sql_;
sqlconnpool *sqlconn_ptr_;
};
#endif
sqlconnpool.cpp
cpp
#include "sqlconnpool.h"
sqlconnpool *sqlconnpool::Instance()
{
static sqlconnpool sql_conn;
return &sql_conn;
}
void sqlconnpool::init(const char *host, int port, const char *user, const char *pwd, const char *dbName, int connSize)
{
assert(connSize > 0);
for (int i = 0; i < connSize; i++)
{
MYSQL *conn = nullptr;
conn = mysql_init(conn);
if (!conn)
{
LOG_ERROR("Mysql init error!");
assert(conn);
}
conn = mysql_real_connect(conn, host, user, pwd, dbName, port, nullptr, 0);
if (!conn)
{
// printf("Mysql connect error!, host:%s, user:%s, pwd:%s, dbName:%s, port:%d\n", host, user, pwd, dbName, port);
LOG_ERROR("Mysql connect error!");
assert(conn);
}
connQue.emplace(conn);
}
MAX_CONN = connSize;
sem_init(&sem_id, 0, connSize);
}
MYSQL *sqlconnpool::get_conn()
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(mtx);
if (connQue.empty())
{
LOG_WARN("SqlConnPool busy!");
return nullptr;
}
sem_wait(&sem_id);
MYSQL *sql_ptr = connQue.front();
connQue.pop();
return sql_ptr;
}
void sqlconnpool::free_conn(MYSQL *sql_ptr)
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(mtx);
sem_post(&sem_id);
connQue.emplace(sql_ptr);
}
int sqlconnpool::get_conn_cnt()
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(mtx);
return connQue.size();
}
void sqlconnpool::close_pool()
{
std::lock_guard<std::mutex> locker(mtx);
while (connQue.size())
{
MYSQL *sql_ptr = connQue.front();
connQue.pop();
mysql_close(sql_ptr);
}
mysql_library_end();
}
数据库连接池使用了两个类,sqlconnpool类作用是创建具体的数据库连接,sqlconnpool类使用了C++11局部变量的多线程安全来实现单例,提前创建一定数量的数据库连接并放入队列中,sqlconnRAII类用于实现数据库连接的RAII(R esource A cquisition I s I nitialization,资源获取即初始化,详情可以看这篇文章(3 封私信 / 24 条消息) c++经验之谈一:RAII原理介绍 - 知乎)
在需要使用数据库连接的时候,调用sqlconnRAII的构造函数,并且讲数据库连接的地址和sqlconnpool类传递进去,就可以获取到一个数据库连接,这个数据库连接的生命周期就是sqlconnRAII类的生命周期,sqlconnRAII类的生命周期结束之后会将数据库连接自动放回队列中。