【Linux篇】高并发编程终极指南：线程池优化、单例模式陷阱与死锁避坑实战

	template <typename T>
    class ThreadPool
    {
    private:
        std::vector<Thread> _threads; // 插入的lamada表达式会构建Thread类对象
        int _num;                     // 线程池中的线程个数
        std::queue<T> _taskq;
        Cond _cond;
        Mutex _mutex;

        bool _isrunning;
        int _sleepernum;
    };

static const int gnum = 5;
template <typename T>
class ThreadPool
{
private:
ThreadPool(int num = gnum)
            : _num(num),
              _isrunning(false),//线程还未启动
              _sleepernum(0)//线程休眠个数
        {
            for (int i = 0; i < num; i++)
            {
                _threads.emplace_back(
                    [this]()
                    {
                        HandlerTask();
                    });
            }
        }
};

template <typename T>
class ThreadPool
{
public:
 ~ThreadPool()
        {
        }
};

template <typename T>
class ThreadPool
{
public:
    bool Equeue(const T &in)
    {
        if (_isrunning)
        {
            LockGuard lockguard(_mutex);
            _taskq.push(in);
            if (_threads.size() == _sleepernum)
                WakeUpOne();
            return true;
        }
        return false;
    }
};

template <typename T>
class ThreadPool
{
public:
    void Start()
    {
        if (_isrunning)
            return;        // 线程已启动直接返回即可
        _isrunning = true; // 不可省略，会导致任务不会被处理
        for (auto &thread : _threads)
        {
            thread.Start();
            LOG(LogLevel::INFO) << "start new thread success:" << thread.Name();
        }
    }
};

void Stop()
        {
            if (!_isrunning)
                return;
            _isrunning = false;

            // 唤醒所有休眠的线程
            WakeUpAllThread();
        }
        void Join()
        {
            for (auto &thread : _threads)
            {
                thread.Join();
            }
        }

 void WakeUpAllThread()
        {
            LockGuard lockguard(_mutex);
            if (_sleepernum > 0)
                _cond.Broadcast();
            LOG(LogLevel::INFO) << "唤醒所有的休眠线程";
        }
        void WakeUpOne()
        {
            _cond.Signal();
            LOG(LogLevel::INFO) << "唤醒一个的休眠线程";
        }

template <typename T>
class ThreadPool
{
public:
     void HandlerTask()
        {
            char name[128];
            pthread_getname_np(pthread_self(), name, sizeof(name));
            while (true)
            {
                T t;
                {
                    LockGuard lockguard(_mutex);
                    while (_taskq.empty() && _isrunning)
                    {
                        _sleepernum++;
                        _cond.Wait(_mutex);
                        _sleepernum--;
                    }
                    // 内部线程被唤醒
                    if (!_isrunning && _taskq.empty())
                    {
                        LOG(LogLevel::INFO) << name << " 退出了，线程池退出&&任务队列为空";
                        break;
                    }

                    // 一定有任务
                    t = _taskq.front();
                    _taskq.pop();
                }
                t(); // 任务已经是私有的，不需要加锁
            }
        }
};

namespace A
{
    class B
    {
    private:
        B(std::string name):_name(name) 
        {}
        std::string _name;
    };
}

template <typename T>
class EagerSingleton {
private:
    static T instance;       // 静态实例（直接初始化）
 
    // 私有化构造函数/析构函数
    EagerSingleton() = default;
    ~EagerSingleton() = default;
 
public:
    // 删除拷贝构造和赋值运算符
    EagerSingleton(const EagerSingleton&) = delete;
    EagerSingleton& operator=(const EagerSingleton&) = delete;
 
    static T& GetInstance() {
        return instance;  // 直接返回已存在的实例
    }
};
 
// 静态成员变量初始化（需在头文件外或模板特化中定义）
template <typename T>
T EagerSingleton<T>::instance;

**#include <iostream>
#include <mutex>
 
template <typename T>
class LazySingleton {
private:
    static T* instance;       // 静态指针（不直接创建对象）
    static std::mutex mtx;    // 互斥锁（线程安全）
 
    // 私有化构造函数/析构函数
    LazySingleton() = default;
    ~LazySingleton() = default;
 
public:
    // 删除拷贝构造和赋值运算符
    LazySingleton(const LazySingleton&) = delete;
    LazySingleton& operator=(const LazySingleton&) = delete;
 
    static T* GetInstance() {
        // 双重检查锁定（Double-Checked Locking）
        if (!instance) {
            std::lock_guard<std::mutex> lock(mtx);
            if (!instance) {
                instance = new T();
                // 注册析构函数（防止内存泄漏）
                static std::atexit([] {
                    delete instance;
                    instance = nullptr;
                });
            }
        }
        return instance;
    }
};
 
// 静态成员变量初始化（需在头文件外或模板特化中定义）
template <typename T>
T* LazySingleton<T>::instance = nullptr;
 
template <typename T>
std::mutex LazySingleton<T>::mtx;