基础知识
静态成员变量
将类成员变量声明为static，则为静态成员变量，与一般的成员变量不同，无论建立多少对象，都只有一个静态成员变量的拷贝，静态成员变量属于一个类，所有对象共享。
静态变量在编译阶段就分配了空间，对象还没创建时就已经分配了空间，放到了全局静态区。
- 静态成员变量
- 最好是类内声明，类外初始化(以免类名访问静态成员访问不到)
- 无论共有，私有，静态成员都可以在类外定义，但私有成员仍有访问权限。
- 非静态成员类外不能初始化
- 静态成员数据是共享的
静态成员函数
将类成员函数声明为static,则为静态成员函数。
- 静态成员函数
- 静态成员函数可以直接访问静态成员变量，不能直接访问普通成员变量，但可以通过参数传递的方式访问。
- 普通成员函数可以访问普通成员变量，也可以访问静态成员变量
- 静态成员函数没有this指针。非静态数据成员为对象单独维护，但静态成员函数为共享函数，无法区分是哪个对象，因此不能直接访问普通变量成员，也没有this指针。
pthread_create陷阱
首先看一下此函数的函数原型：
#include <pthread.h>
int pthread_create (pthread_t *thread_tid, //返回新生成的线程的id
const pthread_attr_t *attr, //指向线程属性的指针,通常设置为NULL
void * (*start_routine) (void *), //处理线程函数的地址
void *arg); //start_routine()中的参数
函数原型中的第三个参数的类型为函数指针，指向处理线程函数的地址。该函数要求为静态函数。如果处理线程函数为类成员函数时，需要将其设置为静态成员函数。
this指针的问题
pthread_create的函数原型中第三个参数的类型为函数指针，指向的线程处理函数参数类型为(void *)，若线程函数为类成员函数，则this指针会作为默认的参数被传进函数中，从而和线程函数参数(void *)不能匹配，不能通过编译。
静态成员函数就没有这样的问题，里面没有this指针。
线程池分析
线程池的设计模式为半同步/半反应堆，其中反应堆具体为Proactor事件处理模式。
具体的，主线程为异步线程，负责监听文件描述符，接受socket新连接，若当前监听的socket发生了读写事件，然后将任务插入到请求队列。工作线程从请求队列中取出任务，完成读写数据的处理。
线程池类定义
具体定义可以看代码，需要注意，线程处理函数和运行函数设置为私有属性。
template <typename T>
class threadpool
{
public:
/*thread_number是线程池中线程的数量，max_requests是请求队列中最多允许的、等待处理的请求的数量*/
threadpool(int actor_model, connection_pool *connPool, int thread_number = 8, int max_request = 10000);
~threadpool();
// 向请求队列插入任务请求(reactor模型)
bool append(T *request, int state);
// 向请求队列插入任务请求(proactor模型)
bool append_p(T *request);
private:
/*工作线程运行的函数，它不断从工作队列中取出任务并执行之*/
static void *worker(void *arg);
void run();
private:
int m_thread_number; //线程池中的线程数
int m_max_requests; //请求队列中允许的最大请求数
pthread_t *m_threads; //描述线程池的数组，其大小为m_thread_number
std::list<T *> m_workqueue; //请求队列
locker m_queuelocker; //保护请求队列的互斥锁
sem m_queuestat; //是否有任务需要处理
connection_pool *m_connPool; //数据库
int m_actor_model; //模型切换
};
线程池创建与回收
构造函数中创建线程池，pthread_create函数中将类的对象作为参数传递给静态函数(worker)，在静态函数中引用这个对象，并调用其动态方法(run)。
具体的，类对象传递时用this指针，传递给静态函数后，将其转换为线程池类，并调用私有成员函数run。
template <typename T>
threadpool<T>::threadpool( int actor_model, connection_pool *connPool, int thread_number, int max_requests) : m_actor_model(actor_model),m_thread_number(thread_number), m_max_requests(max_requests), m_threads(NULL),m_connPool(connPool)
{
if (thread_number <= 0 || max_requests <= 0)
throw std::exception();
// 线程id初始化
m_threads = new pthread_t[m_thread_number];
if (!m_threads)
throw std::exception();
for (int i = 0; i < thread_number; ++i)
{
// 循环创建线程，并将工作线程按要求运行
if (pthread_create(m_threads + i, NULL, worker, this) != 0)
{
delete[] m_threads;
throw std::exception();
}
// 将线程进行分离后，不用单独对工作线程进行回收
if (pthread_detach(m_threads[i]))
{
delete[] m_threads;
throw std::exception();
}
}
}
向请求队列中添加任务
通过list容器创建请求队列，向队列中添加时，通过互斥锁保证线程安全，添加完成后通过信号量提醒有任务要处理，最后注意线程同步。
template <typename T>
bool threadpool<T>::append(T *request, int state)
{
m_queuelocker.lock();
// 根据硬件，预先设置请求队列的最大值
if (m_workqueue.size() >= m_max_requests)
{
m_queuelocker.unlock();
return false;
}
request->m_state = state; // read = 0,write = 1
// 添加任务
m_workqueue.push_back(request);
m_queuelocker.unlock();
// 信号量提醒有任务要处理
m_queuestat.post();
return true;
}
线程处理函数
内部访问私有函数run，完成线程处理要求。
template <typename T>
void *threadpool<T>::worker(void *arg)
{
// 将参数强转为线程池类，调用成员方法
threadpool *pool = (threadpool *)arg;
pool->run();
return pool;
}
run执行任务
主要实现，工作线程从请求队列中取出某个任务进行处理，注意线程同步
template<typename T>
void threadpool<T>::run()
{
while(!m_stop)
{
//信号量等待
m_queuestat.wait();
//被唤醒后先加互斥锁
m_queuelocker.lock();
if(m_workqueue.empty())
{
m_queuelocker.unlock();
continue;
}
//从请求队列中取出第一个任务
T* request=m_workqueue.front();
//将任务从请求队列删除
m_workqueue.pop_front();
m_queuelocker.unlock();
if(!request)
continue;
//从连接池中取出一个数据库连接
request->mysql = m_connPool->GetConnection();
//process(模板类中的方法,这里是http类)进行处理
request->process();
//将数据库连接放回连接池
m_connPool->ReleaseConnection(request->mysql);
}
}
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