C++11从零手写简易线程池（不到100行，极简可落地）

一、前言

线程池是C++后端、服务器、高并发项目必考、必用核心模块。

很多初学者只会调用 thread ，不懂线程复用、任务队列、批量调度。

我们实现一个 极简、完整、可直接商用的C++11线程池，代码精简、逻辑清晰、适合学习与二次开发。

二、线程池核心作用

1. 避免频繁创建销毁线程（开销极大）

2. 统一管理任务队列，自动调度

3. 高并发场景稳定控流、提升吞吐

三、手写极简线程池（完整可运行源码）

#include <iostream>
#include <vector>
#include <queue>
#include <thread>
#include <mutex>
#include <condition_variable>
#include <functional>

using namespace std;

class ThreadPool {
public:
// 构造：创建固定数量线程
ThreadPool(int size) {
for (int i = 0; i < size; ++i) {
workers.emplace_back([this] {
while (true) {
function<void()> task;

// 取任务
{
unique_lock<mutex> lock(mtx);
cv.wait(lock, [this] {
return stop || !tasks.empty();
});

if (stop && tasks.empty()) return;

task = move(tasks.front());
tasks.pop();
}

task(); // 执行任务
}
});
}
}

// 添加任务
template<class F>
void addTask(F&& f) {
{
unique_lock<mutex> lock(mtx);
tasks.emplace(forward<F>(f));
}
cv.notify_one();
}

// 析构关闭线程池
~ThreadPool() {
{
unique_lock<mutex> lock(mtx);
stop = true;
}
cv.notify_all();

for (auto& t : workers) t.join();
}

private:
vector<thread> workers;
queue<function<void()>> tasks;

mutex mtx;
condition_variable cv;
bool stop = false;
};

// 测试
int main() {
ThreadPool pool(4);

for (int i = 1; i <= 10; ++i) {
pool.addTask([i]() {
cout << "任务 " << i << " 执行完毕" << endl;
});
}

return 0;
}

四、代码核心原理详解

1、线程工作逻辑

- 线程永久循环阻塞等待任务

- 任务队列不为空则取出任务执行

- 线程池关闭且任务为空，线程退出

2、条件变量cv作用

- 无任务时休眠等待，不空转消耗CPU

- 新增任务唤醒一个线程执行

3、RAII自动管理

析构函数自动关闭线程池、等待所有线程结束，无资源泄漏

五、可拓展升级方向（企业真实项目）

你可以基于我这个极简版本继续升级：

1. 支持 任务优先级队列

2. 支持 任务超时机制

3. 支持 空闲线程自动回收

4. 加入批量任务、批量回调

5. 增加线程池状态监控

#C++ #C++11 #智能指针 #线程池 #后端开发 #C++实战 #面试知识点