面试题：MariaDB线程池核心数据结构之任务队列相关问题

Question

在MariaDB线程池的核心数据结构中，任务队列起到了关键作用。请描述一下任务队列通常采用什么数据结构实现，以及它在处理数据库请求任务时的工作流程。

Answer 1

任务队列数据结构

通常采用队列数据结构实现，具体在代码实现中，可能是链表队列或数组队列。链表队列的优势在于动态分配内存，插入和删除操作效率高，适合任务数量不确定且频繁进行任务添加和移除的场景；数组队列则在内存连续性和预分配方面有一定优势，对于任务数量相对稳定的情况可能更高效。在实际应用中，考虑到任务队列可能需要频繁的插入和删除操作，链表队列更为常用，如双向链表，它允许在队列两端高效地进行操作。

工作流程

1. 任务入队：当数据库接收到一个请求任务时，该任务被封装成特定的任务对象，然后被添加到任务队列的尾部。这个过程是线程安全的，通常会使用互斥锁或其他同步机制来确保多个线程同时尝试添加任务时不会出现数据竞争问题。
2. 任务调度：线程池中的工作线程会不断检查任务队列是否有任务。当工作线程发现任务队列不为空时，会从队列头部取出任务。同样，这个取出操作也是线程安全的，以避免多个线程同时访问任务队列导致的数据不一致。
3. 任务执行：工作线程取出任务后，根据任务的类型（如查询任务、插入任务等），调用相应的数据库处理逻辑来执行任务。在执行任务过程中，可能会涉及到与数据库存储引擎的交互、SQL语句解析等操作。
4. 任务完成：任务执行完毕后，工作线程可能会将任务执行结果返回给请求端（如果需要返回结果），然后继续从任务队列中获取下一个任务，重复上述流程，持续处理数据库请求任务。如果任务队列在某一时刻为空，工作线程可能会进入等待状态，直到有新的任务被添加到队列中。