详解c++ libuv工作队列

1、说明

libuv 提供了一个线程池，可用于运行用户代码，libuv 中的工作队列中的任务会在线程池中执行

libuv 中的线程池在内部用于运行所有文件系统操作以及 getaddrinfo() 和 getnameinfo() 请求

libuv 中的线程池的默认数量为4，可以在启动时修改环境变量 UV_THREADPOOL_SIZE 来修改，最大值为 1024（1.30.0版本之前是128）

libuv 中的线程池是全局的，并在所有事件循环之间共享，当特定的函数利用 uv_queue_work() 方法使用工作队列时，libuv 会预分配线程池，以较小的内存开销（128个线程为1MB），来提高线程性能

以下三种类型的操作会在全局线程池中进行：

文件系统操作；
DNS函数（getaddrinfo 和 getnameinfo）；
使用 uv_queue_work() 调度的用户代码；

需要注意的是，即使使用了线程池，libuv 的方法也不是线程安全的

2、API

2.1、uv_queue_work

int uv_queue_work(uv_loop_t* loop, 
         uv_work_t* req, 
         uv_work_cb work_cb, 
         uv_after_work_cb after_work_cb);

添加一个任务到工作队列中，在主线程中调用

loop：事件循环

req：传入到任务的数据，一般使用 req.data 参数传递

work_cb：执行方法

after_work_cb：执行方法完成后执行

work_cb 方法会在函数中执行，after_work_cb 方法在创建线程中执行

void (*uv_work_cb)(uv_work_t* req);
void (*uv_after_work_cb)(uv_work_t* req, int status);

如果调用 uv_cancel 方法取消了队列，则 uv_after_work_cb 的 status 为 UV_ECANCELED

2.2、uv_cancel

int uv_cancel(uv_req_t* req);

取消未执行的队列中的任务，在任务中调用

req 为任务的参数

如果调用此方法取消了任务，则 after_work_cb 回调函数的 status 的值为 UV_ECANCELED；

3、代码示例

#include <iostream>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
#include <uv.h>

void print(uv_work_t *req)
{
  sleep(1);
  long num = (long)req->data;
  printf("thread id is: %ld, num is: %d\n", uv_thread_self(), num);
}

void after_print(uv_work_t *req, int status)
{
  printf("after print, req data is %d, status is %d\n", req->data, status);
}

int main()
{
  uv_loop_t *loop = uv_default_loop();
  uv_work_t req[5];

  for (int index = 0; index < 5; index++)
  {
    req[index].data = (void *)(long)index;
    uv_queue_work(loop, &req[index], print, after_print);
    sleep(1);
  }

  return uv_run(loop, UV_RUN_DEFAULT);
}

示例中的代码，每次执行 print() 方法都是在不同线程中，after_print() 方法和 main() 方法在同一个线程中