今天抽空主要看了一下mysql線程池（cached threads）的實現原理，總體並不那麽復雜，也學到了一些設計原理，值得記錄一下。為了簡化代碼，讓思路更清晰，我刪去了不少錯誤處理，線程同步鎖的代碼，mysql中大量使用全局變量，這些都需要鎖了控制訪問。

先大致說一下幾個關鍵的東西：

1、List結構：這個看名字就知道，是一個list，可以理解為隊列，這個數據結構是用來放thd的，就是線程數據的，這裏不去深究list如何實現了（暫時）。

2、threads：一個thd的list，這些thd都是活躍線程（wake thread）。

3、cached_threads：也是一個thd的list，但並不活躍，實際上是一個等待thd，即如果當前有數據在裏面，且有活躍線程結束，那麽這個走進結束流程的線程會取出thd，然後運行這個thd，這樣就不用新起線程了。

首先看看創建線程的代碼：

void create_new_thread(thd){
    // 檢查連接數是否過大
    mysql_mutext_lock(&lock_connection_count);
    if (connetion_count >= max_connections + 1 || abort_loop){
        mysql_mutext_unlock(&lock_connection_count);
        delete thd; // will close the connection
        return;
    }
    
 
++connection_count;

    if (connection_count > max_used_connections){
        max_used_connections = connection_count;    
    }
    mysql_mutext_unlock(&lock_connection_count);

    mysql_mutex_lock(&lock_thread_count);

    // 我在想如果連接很多很多，溢出了怎麽辦？？
    thd->thread_id = thd->variables.pseudo_thread_id = thread_id++;
    thread_count
 
++;
    
    // add_connection當然是個函數指針，thread_scheduler是一個放了這些函數指針的結構體
    // 為了跨平臺，卻沒有使用C++的多態，而是用了函數指針實現了多態
    thread_scheduler->add_connection(thd);
}

// 這個就是add_connection的實現
void create_thread_to_handle_connection(thd){
    // 註意這個判斷，cache_thread_count大於wake_thread的時候才會進來，
    // 當線程結束的時候，線程cachd_thread_count++
    // 當發現有空閑，先wake_thread_count++，cachd_thread_count--
    // 成功啟動線程後，wake_thread_count--，這時wake_thread_count和cachd_thread_count又歸於平衡
    // 簡單來說，cache_thread_count是用來記錄可用線程數量的，而wake_thread是用來記錄就緒線程數量的
    // 多數時候，wake_thread_count基本是0，而cache_thread_count則大於等於0
    if (cache_thread_count > wake_thread){
        thread_cache.push_back(thd);    
        wake_thread++;
        mysql_cond_signal(&cond_thread_cache);
    }
    else {
        // 如果沒有cached thread則直接創建新的線程
        thread_created++;
        // threads這個list放著所有正在運行時的thd
        threads.append(thd);    
        thd->prior_thr_create_utime = thd->start_utime = my_micro_time();
        // 真正創建一個線程出來
        if (error = mysql_thread_create(key_thread_one_connection, &thd->real_id, &connection_attrib
                    handle_one_connection)) {
            // do some clear up
            // ignore the lock operations
            // 創建失敗清理一下
            thread_count--;
            connection_count--;
            delete thd;
        }
    }
}

那麽什麽時候會進入if (connetion_count >= max_connections + 1 || abort_loop)這個if語句當中呢？就是有線程結束，並等待新的thd來的時候，看看線程結束的時候做了些什麽：

// 線程結束時的回調
bool one_thread_per_connection_end(thd, bool put_in_cache){
    unlink_thd(thd); // delete thd
    if (put_in_cache) {
        // 關鍵函數cache_thread
        put_in_cache = cache_thread();
    }
    // 如果已經獲得新thd，就不結束了
    if (put_in_cache){
        return 0;
    }
    
    // 否則結束線程
    my_thread_end();
    mysql_cond_broadcast(&cond_thread_count);

    pthread_exit(0);
    return 0;
}

其中的cache_thread是關鍵函數：

// 這個函數就是cache thread的關鍵，他的思路就是線程結束的時候，wait for cache_thread隊列
// 取出新的thd，運行之
static bool cache_thread(){
    // 判斷是否到達cache 線程的閾值
    if (cache_thread_count < thread_cache_size && !abort_loop && !kill_cache_threads){
        cache_thread_count++; // 進入cache狀態    

        // wait for the signal to relive the thread
        // 開始wait for新的thd裝進cache_thread list
        // 註意這裏用的是while而不是if，因為
        // 1、cond_wait可能虛假喚醒，可能因為競爭，並沒有真正獲得新的thd
        // 2、若獲取失敗則再次等新的thd，總之就是盡可能的獲得新的thd
        while (!abort_loop && !wake_thread && !kill_cached_threads){
            mysql_cond_wait(&cond_thread_cache, &lock_thread_count);    
            cached_thread_count--;
            // 此處沒仔細看是什麽邏輯，暫時跳過
            if (kill_cached_threads){
                mysql_cond_signal(&cond_flush_thread_cache);    
            }
            // 發現有就緒的thd，獲取之，然後執行
            if (wake_thread){
                THD* thd;
                wake_thread--;
                thd = thread_cache.get();        
                thd->thread_stack = (char*)&thd;
                thd->store_globals();

                thd->mysys_var->abort = 0;
                thd->prior_thr_create_utime = thd->start_utime = my_micro_time();
                // 返回1使得線程不會結束，跑新的thd了
                return 1;
            }
        }
    }
    // 結束線程
    return 0;
}

分析cache thread思路完畢。

mysql線程池的實現原理淺析