c++ 进程池

如何实现进程池



http://blog.csdn.net/guosha/article/details/3874998 这是原作者链接 感谢作者分享

有位站友问，如何在linux下实现进程池技术，原贴见：
http://topic.csdn.net/u/20090206/16/b424e1c1-90dc-4589-a63f-1d90ed6560ae.html。

之前虽对进程池这个名词早有耳闻，但一直没有真正接触过。乍一听好像有点复杂，但稍微一想却也简单，下面我就按自己的想法来实现一个简单的模型。

 

跟最简单的资源管理一样，进程池技术的应该致少由以下两部分组成

资源进程
预先创建好的空闲进程，管理进程会把工作分发到空闲进程来处理。

管理进程
管理进程负责创建资源进程，把工作交给空闲资源进程处理，回收已经处理完工作的资源进程。

 

上面资源进程跟管理进程的概念很好理解，下面就是进程池的关键，管理进程如何有效的管理资源进程，如何分配任务给资源进程，如何回收空闲资源进程。其实稍加分析一下也很简单，管理进程要有效的管理资源进程，那么管理进程跟资源进程间必然需要交互，如何交互呢？linux下两个进程如何交互？IPC呗，信号，信号量，消息队列，管道，随便选一个合适的就可以了。

下面我就用信号加消息队列来完成上面帖子里的进程池需求。

[cpp] view plaincopy

1. //主接收网络消息进程  
2. int main()  
3. {  
4.     int iReLen;  
5.     char szBuffer[64];  
6.     ...  
7.     //初始化进程池  
8.     InitProcessPoll();  
9.     ....  
10.     while(1)  
11.     {  
12.         iRelen = recv(iSock, szBuffer, sizeof(szbuffer), 0);  
13.         if (iRelen > 0)  
14.         {  
15.             SubmitWork(szBuffer, iRelen);   //提交工作到资源进程  
16.         }     
17.     }  
18.     ...  
19. }  
20.   
21. //  
22. int SubmitWork(void *pBuffer, int iMsgLen)  
23. {  
24.     int iMsgQueID;  
25.       
26.     iMsgQueID = GetMsgQue(key, 0); //取得跟管理进程通信的消息队更句柄;  
27.       
28.     msgsnd(iMsgQueID, pBuffer, iMsgLen, 0);  
29. }  
30.   
31. int InitProcessPoll(const int iProcessNum)  
32. {  
33.     int iPid;  
34.       
35.     //创建管理进程  
36.     iPid = fork();  
37.     if (iPid == 0)  
38.     {  
39.         InitMngProcess(iProcessNum);  
40.     }     
41.     return 0;  
42. }  
43.   
44. typedef struct  
45. {  
46.     int pid;  
47.     int iFlag;  
48. } T_ProcessStatus;  
49.   
50. //指向资源进程管理结构  
51. T_ProcessStatus *pProcessMng = NULL；  
52.   
53. //记录有总共有多少个资源进程  
54. INT32 iMaxProcessNum = 0;  
55.   
56. //初始管理进程管理结构并创建资源子进程，最后接收外部工作请求并分发到资源进行进行处理  
57. InitMngProcess(const int iProcessNum)  
58. {  
59.     int i;  
60.     int iPid;  
61.     int iRtn;  
62.     int iMsgLen;  
63.     int iMsgQue1, iMsgQue2;  
64.     char szBuffer[64];  
65.       
66.     //创建管理进程结构  
67.     pProcessMng = calloc(iProcessNum, sizeof(T_ProcessStatus))  
68.   
69.     for (i = 0; i < iProcessNum; i++)  
70.     {  
71.         iPid = fork();  
72.         if (iPid == 0);  
73.         {  
74.             //资源进程;  
75.             ResourceProcess();  
76.         }  
77.         pProcessMng[i].pid = iPid; //记录资源进程的进程号  
78.         pProcessMng[i].iFlag = 0;   //把资源进程置为空闲  
79.     }  
80.       
81.     iMaxProcessNum = iProcessNum;  
82.   
83.     //创建外部跟管理进程通信的消息队列；  
84.     iMsgQue1 = CreateMsgQue();  
85.   
86.     //创建管理进程跟资源进程通信的消息队列；  
87.     iMsgQue2 = CreateMsgQue();  
88.   
89.     //安装资源进程回收信号处理函数  
90.     signal(SIGUSR1, ReleaseAProcess);     
91.   
92.     //开始接收外部传入的任务  
93.     while(1)  
94.     {  
95.         //接收外部的工作请求  
96.         iMsgLen = msgrcv(iMsgQue1, szBuffer, sizeof(szBuffer), 0);  
97.           
98.         //转发工作请求到资源进程处理消息队列  
99.         iRtn = msgsnd(iMsgQue2, szBuffer, iMsgLen, 0);  
100.       
101.         //通知其中的一个空闲资源进程进行处理  
102.         NoticeAIdleProcess();  
103.     }  
104. }  
105.   
106. //通知一个空闲资源进程进行处理  
107. int NoticeAIdleProcess()  
108. {  
109.     int i;  
110.       
111.     for (i = 0; i < iMaxProcessNum; i++)  
112.     {  
113.         if (pProcessMng[i].iFlag == 0)  
114.         {  
115.             pProessMng[i].Flag = 1;  
116.             kill(processMng[i].pid, SIGUSR1);  
117.             return 0;  
118.         }  
119.     }  
120.       
121.     return -1;    
122. }  
123.   
124. //回收一个处理完成的资源进程  
125. void ReleaseAProcess(int iPid)  
126. {  
127.     int i;  
128.       
129.     for (i = 0; i < iMaxProcessNum; i++)  
130.     {  
131.         if (pProessMng[i].pid == iPid)  
132.         {  
133.             pProcessMng[i].iFlag = 0;  
134.             return;  
135.         }  
136.     }  
137.   
138.     return;  
139. }  
140.   
141. //资源进程的处理  
142. void ResourceProcess()  
143. {  
144.     //安装有工作通知信号处理  
145.     signal(SIGUSR1, SIG_IGN);  
146.   
147.     //设置只对SIGUSR1信号感兴趣  
148.     sigprocmask()  
149.     while(1)  
150.     {  
151.         //没有消息处理时挂起  
152.         pause();  
153.           
154.         //处理工作  
155.         void StartWork()  
156.   
157.         //通知管理进程工作处理完成  
158.         NoticeMngProcessFinishedWork();   
159.     }  
160. }  
161.   
162. //处理消息  
163. void StartWork()  
164. {  
165.     char szBuffer[64];  
166.     int iMsgID;  
167.     int iRtn;  
168.       
169.     iMsgID = msgget();  
170.     iRtn = msgrcv(iMsgID, szBuffer, sizeof(szBuffer), 0);  
171.       
172.     //现在在子进程里取得了需要处理的消息，可以开始处理该消息直到消息处理完成  
173.   
174.     return;   
175. }  
176.   
177. //通知管理进程回收资源进程  
178. void NoticeMngProcessFinishedWork();  
179. {  
180.     kill(MngProcessPid, SIGUSR1);  
181.       
182.     return;  
183. }  

[cpp] view plain copy

1. //主接收网络消息进程  
2. int main()  
3. {  
4.     int iReLen;  
5.     char szBuffer[64];  
6.     ...  
7.     //初始化进程池  
8.     InitProcessPoll();  
9.     ....  
10.     while(1)  
11.     {  
12.         iRelen = recv(iSock, szBuffer, sizeof(szbuffer), 0);  
13.         if (iRelen > 0)  
14.         {  
15.             SubmitWork(szBuffer, iRelen);   //提交工作到资源进程  
16.         }     
17.     }  
18.     ...  
19. }  
20.   
21. //  
22. int SubmitWork(void *pBuffer, int iMsgLen)  
23. {  
24.     int iMsgQueID;  
25.       
26.     iMsgQueID = GetMsgQue(key, 0); //取得跟管理进程通信的消息队更句柄;  
27.       
28.     msgsnd(iMsgQueID, pBuffer, iMsgLen, 0);  
29. }  
30.   
31. int InitProcessPoll(const int iProcessNum)  
32. {  
33.     int iPid;  
34.       
35.     //创建管理进程  
36.     iPid = fork();  
37.     if (iPid == 0)  
38.     {  
39.         InitMngProcess(iProcessNum);  
40.     }     
41.     return 0;  
42. }  
43.   
44. typedef struct  
45. {  
46.     int pid;  
47.     int iFlag;  
48. } T_ProcessStatus;  
49.   
50. //指向资源进程管理结构  
51. T_ProcessStatus *pProcessMng = NULL；  
52.   
53. //记录有总共有多少个资源进程  
54. INT32 iMaxProcessNum = 0;  
55.   
56. //初始管理进程管理结构并创建资源子进程，最后接收外部工作请求并分发到资源进行进行处理  
57. InitMngProcess(const int iProcessNum)  
58. {  
59.     int i;  
60.     int iPid;  
61.     int iRtn;  
62.     int iMsgLen;  
63.     int iMsgQue1, iMsgQue2;  
64.     char szBuffer[64];  
65.       
66.     //创建管理进程结构  
67.     pProcessMng = calloc(iProcessNum, sizeof(T_ProcessStatus))  
68.   
69.     for (i = 0; i < iProcessNum; i++)  
70.     {  
71.         iPid = fork();  
72.         if (iPid == 0);  
73.         {  
74.             //资源进程;  
75.             ResourceProcess();  
76.         }  
77.         pProcessMng[i].pid = iPid; //记录资源进程的进程号  
78.         pProcessMng[i].iFlag = 0;   //把资源进程置为空闲  
79.     }  
80.       
81.     iMaxProcessNum = iProcessNum;  
82.   
83.     //创建外部跟管理进程通信的消息队列；  
84.     iMsgQue1 = CreateMsgQue();  
85.   
86.     //创建管理进程跟资源进程通信的消息队列；  
87.     iMsgQue2 = CreateMsgQue();  
88.   
89.     //安装资源进程回收信号处理函数  
90.     signal(SIGUSR1, ReleaseAProcess);     
91.   
92.     //开始接收外部传入的任务  
93.     while(1)  
94.     {  
95.         //接收外部的工作请求  
96.         iMsgLen = msgrcv(iMsgQue1, szBuffer, sizeof(szBuffer), 0);  
97.           
98.         //转发工作请求到资源进程处理消息队列  
99.         iRtn = msgsnd(iMsgQue2, szBuffer, iMsgLen, 0);  
100.       
101.         //通知其中的一个空闲资源进程进行处理  
102.         NoticeAIdleProcess();  
103.     }  
104. }  
105.   
106. //通知一个空闲资源进程进行处理  
107. int NoticeAIdleProcess()  
108. {  
109.     int i;  
110.       
111.     for (i = 0; i < iMaxProcessNum; i++)  
112.     {  
113.         if (pProcessMng[i].iFlag == 0)  
114.         {  
115.             pProessMng[i].Flag = 1;  
116.             kill(processMng[i].pid, SIGUSR1);  
117.             return 0;  
118.         }  
119.     }  
120.       
121.     return -1;    
122. }  
123.   
124. //回收一个处理完成的资源进程  
125. void ReleaseAProcess(int iPid)  
126. {  
127.     int i;  
128.       
129.     for (i = 0; i < iMaxProcessNum; i++)  
130.     {  
131.         if (pProessMng[i].pid == iPid)  
132.         {  
133.             pProcessMng[i].iFlag = 0;  
134.             return;  
135.         }  
136.     }  
137.   
138.     return;  
139. }  
140.   
141. //资源进程的处理  
142. void ResourceProcess()  
143. {  
144.     //安装有工作通知信号处理  
145.     signal(SIGUSR1, SIG_IGN);  
146.   
147.     //设置只对SIGUSR1信号感兴趣  
148.     sigprocmask()  
149.     while(1)  
150.     {  
151.         //没有消息处理时挂起  
152.         pause();  
153.           
154.         //处理工作  
155.         void StartWork()  
156.   
157.         //通知管理进程工作处理完成  
158.         NoticeMngProcessFinishedWork();   
159.     }  
160. }  
161.   
162. //处理消息  
163. void StartWork()  
164. {  
165.     char szBuffer[64];  
166.     int iMsgID;  
167.     int iRtn;  
168.       
169.     iMsgID = msgget();  
170.     iRtn = msgrcv(iMsgID, szBuffer, sizeof(szBuffer), 0);  
171.       
172.     //现在在子进程里取得了需要处理的消息，可以开始处理该消息直到消息处理完成  
173.   
174.     return;   
175. }  
176.   
177. //通知管理进程回收资源进程  
178. void NoticeMngProcessFinishedWork();  
179. {  
180.     kill(MngProcessPid, SIGUSR1);  
181.       
182.     return;  
183. }  

 

如上，一个基本的进程池处理模型就建立好了, 当然你不能直接拿到编译，因为里面很多都是伪代码，另个上面的模型忽略了很多细节处理，很多地方是很不可靠的。