使用C语言及Oracle数据库实现线程池服务（c 线程池 oracle）

使用C语言及Oracle数据库实现线程池服务

随着计算机技术的不断发展，线程池逐渐成为了一种常见的多线程应用优化方式。对于需要大量执行耗时任务的软件系统，线程池可以大幅提高系统的并发能力、响应速度和吞吐量。本文将介绍如何使用C语言及Oracle数据库来实现线程池服务，并提供相关的代码实现示例。

一、线程池概述

线程池是一种利用线程重复利用技术实现的并发执行机制。在线程池中，有一定数量的工作线程预先创建好并处于等待状态，当有任务到达时就将其分配给一个可用线程来执行。这种机制可以避免每次任务到达时都需要创建和销毁线程的开销，并且可以根据系统负载情况动态调整线程池大小，以达到最优的响应效果。

二、线程池设计

为了实现一个高效的线程池服务，我们需要考虑以下几个方面：

1. 线程池管理器：负责线程池的创建、销毁和任务分配等操作；

2. 任务队列：用于存放待执行的任务；

3. 工作线程：负责执行任务的线程；

4. 同步机制：用于保证线程安全和协调线程间的数据访问。

根据这些要素，我们可以设计出以下的线程池结构图：


线程池管理器实现代码示例：

“`c

#define DEFAULT_THREAD_NUM 10

typedef struct {

pthread_mutex_t lock; // 互斥锁

pthread_cond_t notify; // 条件变量，用于通知空闲线程

pthread_t *threads; // 工作线程数组指针

TaskQueue *taskQueue; // 任务队列指针

int threadNum; // 线程池线程数量

int taskNum; // 线程池任务数量

int aliveNum; // 线程池当前存活线程数量

int exitNum; // 线程池标志位，用于通知线程退出

int started; // 标识线程池是否已启动

} ThreadPool;

static ThreadPool *threadPool = NULL; // 线程池单例指针

// 线程任务函数

static void *threadRoutine(void *arg);

// 线程池初始化函数

void threadPoolInit(int threadNum);

// 线程池销毁函数

void threadPoolDestroy();

// 线程池添加任务函数

void threadPoolAddTask(Task *task);

任务队列实现代码示例：

```c
typedef struct {
    Task **taskArray;   // 任务数组指针
    int head;           // 队头位置
    int tl;           // 队尾位置
    int count;          // 当前队列中任务数
    int capacity;       // 队列总容量
} TaskQueue;
// 任务队列初始化函数
TaskQueue *taskQueueCreate(int capacity);
// 任务队列销毁函数
void taskQueueDestroy(TaskQueue *queue);
// 任务队列入队函数
int taskQueuePush(TaskQueue *queue, Task *task);
// 任务队列出队函数
Task *taskQueuePop(TaskQueue *queue);

工作线程实现代码示例：

“`c

// 线程任务函数

static void *threadRoutine(void *arg) {

ThreadPool *pool = (ThreadPool *)arg;

while (1) {

pthread_mutex_lock(&pool->lock);

while (pool->taskNum exitNum) {

// 当任务队列为空且线程池未标记退出时，等待添加任务

pthread_cond_wt(&pool->notify, &pool->lock);

}

if (pool->exitNum) {

// 线程池标记退出，退出线程池

pthread_mutex_unlock(&pool->lock);

pthread_exit(NULL);

}

// 从任务队列中获取任务

Task *task = taskQueuePop(pool->taskQueue);

pool->taskNum–;

pthread_mutex_unlock(&pool->lock);

// 执行任务函数

task->taskFunc(task->arg);

free(task);

}

return NULL;

}

三、使用Oracle数据库

除了上述基本的线程池机制，我们还可以使用Oracle数据库来实现线程池的管理、任务分配和状态追踪等功能。具体实现需要使用Oracle的多线程处理机制以及对应的C语言API。这里提供一个简单的代码示例，主要实现了线程池的创建和销毁（包括在Oracle数据库中的注册和注销），以及任务提交和执行等功能。

```c
#include 
#define MAX_THREAD_NUM 100
#define QUEUE_CAPACITY 100
// Oracle连接句柄
static OCIEnv *envhp = NULL;
static OCIServer *srvhp = NULL;
static OCIError *errhp = NULL;
static OCISession *usrhp = NULL;
static OCISvcCtx *svchp = NULL;
// 线程池管理器
typedef struct {
    pthread_mutex_t lock;
    pthread_cond_t notify;
    pthread_t *threads;
    TaskQueue *taskQueue;
    int threadNum;
    int taskNum;
    int aliveNum;
    int exitNum;
    int started;
} ThreadPool;
// 线程任务函数
static void *threadRoutine(void *arg);
// 任务结构体
typedef struct {
    void *(*taskFunc)(void *);
    void *arg;
} Task;

// 任务队列
typedef struct {
    Task **taskArray;
    int head;
    int tl;
    int count;
    int capacity;
} TaskQueue;
// 主线程根据连接串初始化Oracle连接
int initOracle(char *connStr) {
    OCIAppContext *appCtxp = NULL;
    sword rc;
    rc = OCIInitialize(OCI_THREADED | OCI_OBJECT, (dvoid *)0, NULL, NULL, NULL);
    if (rc != OCI_SUCCESS && rc != OCI_SUCCESS_WITH_INFO) {
        printf("OCIInitialize fled with error %d.\n", rc);
        return -1;
    }

    rc = OCIEnvInit(&envhp, OCI_THREADED | OCI_OBJECT, 0, NULL);
    if (rc != OCI_SUCCESS && rc != OCI_SUCCESS_WITH_INFO) {
        printf("OCIEnvInit fled with error %d.\n", rc);
        return -1;
    }

    // 分配错误句柄
    rc = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid **)&errhp, OCI_HTYPE_ERROR, 0, NULL);
    if (rc != OCI_SUCCESS && rc != OCI_SUCCESS_WITH_INFO) {
        printf("OCIHandleAlloc fled with error %d.\n", rc);
        return -1;
    }
    rc = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid **)&srvhp, OCI_HTYPE_SERVER, 0, NULL);
    if (rc != OCI_SUCCESS && rc != OCI_SUCCESS_WITH_INFO) {
        printf("OCIHandleAlloc fled with error %d.\n", rc);
        return -1;
    }

    rc = OCIServerAttach(srvhp, errhp, connStr, strlen(connStr), OCI_DEFAULT);
    if (rc != OCI_SUCCESS && rc != OCI_SUCCESS_WITH_INFO) {
        printf("OCIServerAttach fled with error %d.\n", rc);
        return -1;
    }

    rc = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid **)&svchp, OCI_HTYPE_SVCCTX, 0, NULL);
    if (rc != OCI_SUCCESS && rc != OCI_SUCCESS_WITH_INFO) {
        printf("OCIHandleAlloc fled with error %d.\n", rc);
        return -1;
    }

    OCIAttrSet(svchp, OCI_HTYPE_SVCCTX, srvhp, 0, OCI_ATTR_SERVER, errhp);

    rc = OCIHandleAlloc(envhp, (dvoid **)&usrhp, OCI_HTYPE_SESSION, 0, NULL);
    if (rc != OCI_SUCCESS && rc != OCI_SUCCESS_WITH_INFO) {
        printf("OCIHandleAlloc fled with error %d.\n", rc);
        return -1;
    }

    OCIAttrSet(usrhp, OCI_HTYPE_SESSION, "username", (ub4) strlen("username"), OCI_ATTR_USERNAME, errhp);