线程池项目代码细节2
自定义线程池使用实例。
/*
example:
ThreadPool pool;
pool.start(4);class MyTask : public Task
{public:void run() { // 线程代码... }
};pool.submitTask(std::make_shared<MyTask>());
*/自定义一个Any类
创建一个 Any 类，它可以安全地存储和检索任何类型的值，同时保持类型安全。它通过模板、继承和多态的组合来实现这一目标。
// Any类型：可以接收任意数据的类型
class Any
{
public:Any() = default;~Any() = default;Any(const Any&) = delete;Any& operator=(const Any&) = delete;Any(Any&&) = default;Any& operator=(Any&&) = default;// 这个构造函数可以让Any类型接收任意其它的数据template<typename T> // T:int Derive<int>Any(T data) : base_(std::make_unique<Derive<T>>(data)){}// 这个方法能把Any对象里面存储的data数据提取出来template<typename T>T cast_(){// 我们怎么从base_找到它所指向的Derive对象，从它里面取出data成员变量// 基类指针 =》 派生类指针 RTTIDerive<T>* pd = dynamic_cast<Derive<T>*>(base_.get());if (pd == nullptr){throw "type is unmatch!";}return pd->data_;}
private:// 基类类型class Base{public:virtual ~Base() = default;};// 派生类类型template<typename T>class Derive : public Base{public:Derive(T data) : data_(data) {}T data_; // 保存了任意的其它类型};private:// 定义一个基类的指针std::unique_ptr<Base> base_;
};
实现方法，在Any类中创建一个基类，并创建一个成员函数指针指向基类，然后创建基类的派生类，在派生类中用模板初始化成员变量，Ang初始化时，通过模板初始化对象，并将data通过基类指针给到派生类对象，如果想去出该data的值则通过将基类指针转换为派生类指针，同时通过模板确定参数，返回派生类中的成员变量值，总结：如果想用基类指针指向派生类对象，并用基类指针调用派生类成员函数，必须将基类指针转换为派生类指针。
自定义实现信号量
// 实现一个信号量类
class Semaphore
{
public:Semaphore(int limit = 0) :resLimit_(limit){}~Semaphore() = default;// 获取一个信号量资源void wait(){std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx_);// 等待信号量有资源，没有资源的话，会阻塞当前线程cond_.wait(lock, [&]()->bool {return resLimit_ > 0; });resLimit_--;}// 增加一个信号量资源void post(){std::unique_lock<std::mutex> lock(mtx_);resLimit_++;// linux下condition_variable的析构函数什么也没做// 导致这里状态已经失效，无故阻塞cond_.notify_all(); // 等待状态，释放mutex锁 通知条件变量wait的地方，可以起来干活了}
private:int resLimit_;std::mutex mtx_;std::condition_variable cond_;
};
Tesk类和Result类实现
// Task类型的前置声明
class Task;// 实现接收提交到线程池的task任务执行完成后的返回值类型Result
class Result
{
public:Result(std::shared_ptr<Task> task, bool isValid = true);~Result() = default;// 问题一：setVal方法，获取任务执行完的返回值的void setVal(Any any);// 问题二：get方法，用户调用这个方法获取task的返回值Any get();
private:Any any_; // 存储任务的返回值Semaphore sem_; // 线程通信信号量std::shared_ptr<Task> task_; //指向对应获取返回值的任务对象 std::atomic_bool isValid_; // 返回值是否有效
};// 任务抽象基类
class Task
{
public:Task();~Task() = default;void exec();void setResult(Result* res);// 用户可以自定义任意任务类型，从Task 继承，重写run方法，实现自定义任务处理virtual Any run() = 0;private:Result* result_; // Result对象的声明周期 》 Task的
};
///////////////// Task方法实现
Task::Task(): result_(nullptr)
{}void Task::exec()
{if (result_ != nullptr){result_->setVal(run()); // 这里发生多态调用}
}void Task::setResult(Result* res)
{result_ = res;
}///////////////// Result方法的实现
Result::Result(std::shared_ptr<Task> task, bool isValid): isValid_(isValid), task_(task)
{task_->setResult(this);
}Any Result::get() // 用户调用的
{if (!isValid_){return "";}sem_.wait(); // task任务如果没有执行完，这里会阻塞用户的线程return std::move(any_);
}void Result::setVal(Any any) // 谁调用的呢？？？
{// 存储task的返回值this->any_ = std::move(any);sem_.post(); // 已经获取的任务的返回值，增加信号量资源
}1. 创建对象阶段
用户代码：
cpp
auto task = std::make_shared<MyTask>(); // 创建任务 auto result = std::make_shared<Result>(task); // 创建结果对象，传入task
2. 关键：Result 构造函数
cpp
Result::Result(std::shared_ptr<Task> task, bool isValid): isValid_(isValid), task_(task) // 1. Result 持有 Task 的共享指针
{task_->setResult(this); // 2. 让 Task 持有 Result 的原始指针
}这一步建立了双向关联：
当任务执行完
void Task::exec()
{
if (result_ != nullptr)
{
result_->setVal(run()); // 这里发生多态调用
}
}
就将执行完的返回值通过result的成员函数设置给成员变量
Any any_; // 存储任务的返回值
void setVal(Any any);
// 问题二：get方法，用户调用这个方法获取task的返回值
Any get();
最后通过调用get方法得到已经存储返回值的成员变量，这个变量是一个对象，调用any_对象的
uLong sum1 = res1.get().cast_<uLong>(); // get返回了一个Any类型，得到返回值
Any any_; // 存储任务的返回值
具体cast_
template<typename T>T cast_(){// 我们怎么从base_找到它所指向的Derive对象，从它里面取出data成员变量// 基类指针 =》 派生类指针 RTTIDerive<T>* pd = dynamic_cast<Derive<T>*>(base_.get());if (pd == nullptr){throw "type is unmatch!";}return pd->data_;}通过模板确定存储值类型，将基类指针转换为存储该返回值类型的子类指针，然后调用data_.