面试题：C语言线程池线程生命周期优化与异常处理

设计思路

异常捕获机制：在每个线程执行任务的函数内部，使用setjmp和longjmp来捕获异常。setjmp用于设置一个跳转点，longjmp用于跳转到该点。这样，当异常发生时，可以跳转到特定的错误处理代码块。
资源回收：在捕获到异常后，需要对该线程已经分配但未释放的资源进行回收。这包括动态分配的内存、文件描述符、锁等资源。对于动态内存，使用free函数释放；对于文件描述符，使用close函数关闭；对于锁，使用相应的解锁函数（如pthread_mutex_unlock）。
线程重启：在完成资源回收后，将该线程设置为可以重新获取任务并执行。可以通过一个标志位表示线程是否处于可用状态，当捕获到异常并完成处理后，将该标志位置为可用。
性能影响最小化：为了减少对其他正常运行线程的性能影响，异常处理代码应尽量简洁高效。避免在处理异常时持有锁过长时间，防止其他线程等待。同时，资源回收操作也应尽可能快速，例如在回收内存时，避免频繁的系统调用。

关键代码实现要点

线程函数框架：

void* thread_function(void* arg) {
    jmp_buf env;
    if (setjmp(env) != 0) {
        // 异常处理，资源回收
        // 释放动态分配的内存
        // 关闭文件描述符
        // 解锁锁等
        // 将线程设置为可用状态
        return NULL;
    }
    while (1) {
        // 从任务队列获取任务
        task_t* task = get_task();
        if (task == NULL) {
            break;
        }
        // 执行任务，可能会抛出异常
        if (setjmp(env) != 0) {
            // 异常处理，资源回收
            // 释放任务相关资源
            free(task);
            continue;
        }
        task->func(task->arg);
        // 任务执行完成，释放任务相关资源
        free(task);
    }
    return NULL;
}

任务结构定义：

typedef struct {
    void (*func)(void*);
    void* arg;
} task_t;

任务队列操作：

// 获取任务函数
task_t* get_task() {
    // 实现从任务队列获取任务逻辑
    // 可能涉及锁操作等
    // 例如：
    // pthread_mutex_lock(&task_queue_mutex);
    // task_t* task = queue_pop(&task_queue);
    // pthread_mutex_unlock(&task_queue_mutex);
    // return task;
}

线程池初始化与管理：

// 线程池初始化
void init_thread_pool(int num_threads) {
    // 初始化任务队列
    // 初始化锁等
    // 创建线程
    for (int i = 0; i < num_threads; i++) {
        pthread_t tid;
        pthread_create(&tid, NULL, thread_function, NULL);
        // 将线程ID加入线程数组等操作
    }
}

在上述代码中，通过setjmp和longjmp实现异常捕获，在异常处理代码块中进行资源回收，并通过循环继续获取任务，实现线程的重启，同时通过合理的锁操作和简洁的异常处理代码，尽量减少对其他线程的性能影响。

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面试题：C语言线程池线程生命周期优化与异常处理

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