text: ﻿#pragma once
  #ifndef THREAD_POOL_H
  #define THREAD_POOL_H
  
  #include <vector>
  #include <queue>
  #include <atomic>
  #include <future>
  //#include <condition_variable>
  //#include <thread>
  //#include <functional>
  #include <stdexcept>
  
  namespace std
  {
  //线程池最大容量,应尽量设小一点
  #define  THREADPOOL_AUTO_GROW
  
  //线程池,可以提交变参函数或拉姆达表达式的匿名函数执行,可以获取执行返回值
  //不直接支持类成员函数, 支持类静态成员函数或全局函数,Opteron()函数等
  class threadpool
  {
  	using Task = function<void()>;	//定义类型
  	vector<thread> _pool;     //线程池
  	queue<Task> _tasks;            //任务队列
  	mutex _lock;                   //同步
  	condition_variable _task_cv;   //条件阻塞
  	atomic<bool> _run{ true };     //线程池是否执行
  	atomic<int>  _idlThrNum{ 0 };  //空闲线程数量
      atomic<int>  _maxThreadMun{1};    //线程池最大数量
  public:
  	inline threadpool(unsigned short size = 0) { addThread(size); }
  	inline ~threadpool()
  	{
  		_run=false;
  		_task_cv.notify_all(); // 唤醒所有线程执行
  		for (thread& thread : _pool) {
  			//thread.detach(); // 让线程“自生自灭”
  			if(thread.joinable())
  				thread.join(); // 等待任务结束， 前提：线程一定会执行完
  		}
  	}
  
  public:
  	// 提交一个任务
  	// 调用.get()获取返回值会等待任务执行完,获取返回值
  	// 有两种方法可以实现调用类成员，
  	// 一种是使用   bind： .commit(std::bind(&Dog::sayHello, &dog));
  	// 一种是用   mem_fn： .commit(std::mem_fn(&Dog::sayHello), this)
  	template<class F, class... Args>
  	auto commit(F&& f, Args&&... args) ->future<decltype(f(args...))>
  	{
  		if (!_run)    // stoped ??
  			throw runtime_error("commit on ThreadPool is stopped.");
  
  		using RetType = decltype(f(args...)); // typename std::result_of<F(Args...)>::type, 函数 f 的返回值类型
  		auto task = make_shared<packaged_task<RetType()>>(
  			bind(forward<F>(f), forward<Args>(args)...)
  		); // 把函数入口及参数,打包(绑定)
  		future<RetType> future = task->get_future();
  		{    // 添加任务到队列
  			lock_guard<mutex> lock{ _lock };//对当前块的语句加锁  lock_guard 是 mutex 的 stack 封装类，构造的时候 lock()，析构的时候 unlock()
  			_tasks.emplace([task](){ // push(Task{...}) 放到队列后面
  				(*task)();
  			});
  		}
  #ifdef THREADPOOL_AUTO_GROW
  		if ((_idlThrNum < 1 || _idlThrNum < _tasks.size())&& _pool.size() < _maxThreadMun)
  			addThread(1);
  #endif // !THREADPOOL_AUTO_GROW
  		_task_cv.notify_one(); // 唤醒一个线程执行
  
  		return future;
  	}
  
  	//空闲线程数量
  	int idlCount() { return _idlThrNum; }
  	//线程数量
  	int thrCount() { return _pool.size(); }
  
      //设置最大线程数量
      void setMaxThread(int nMax) { _maxThreadMun = nMax; };
  
  #ifndef THREADPOOL_AUTO_GROW
  private:
  #endif // !THREADPOOL_AUTO_GROW
  	//添加指定数量的线程
  	void addThread(unsigned short size)
  	{
  		for (; _pool.size() < _maxThreadMun && size > 0; --size)
  		{   //增加线程数量,但不超过 预定义数量 _maxThreadMun
  			_pool.emplace_back( [this]{ //工作线程函数
  				while (_run)
  				{
  					Task task; // 获取一个待执行的 task
  					{
  						// unique_lock 相比 lock_guard 的好处是：可以随时 unlock() 和 lock()
  						unique_lock<mutex> lock{ _lock };
  						_task_cv.wait(lock, [this]{
  								return !_run || !_tasks.empty();
  						}); // wait 直到有 task
  						if (!_run && _tasks.empty())
  							return;
  						task = move(_tasks.front()); // 按先进先出从队列取一个 task
  						_tasks.pop();
  					}
  					_idlThrNum--;
  					task();//执行任务
  					_idlThrNum++;
  				}
  			});
  			_idlThrNum++;
  		}
  	}
  };
  
  }
  
  #endif  //https://github.com/lzpong/