"""
思路
1，将任务放在队列
    1）创建队列：（初始化）
    2）设置大小，线程池的最大容量
    3）真实创建的线程 列表
    4）空闲的线程数量

2，着手开始处理任务
    1）创建线程
        2）空闲线程数量大于0，则不再创建线程
        3）创建线程池的数量 不能高于线程池的限制
        4）根据任务个数判断  创建线程的数量
    2）线程去队列中取任务
        1）取任务包（任务包是一个元祖）
        2）任务为空时，不再取（终止）
"""

import time
import threading
import queue

stopEvent = object()  # 停止任务的标志

class ThreadPool(object):
    def __init__(self, max_thread):
        # 创建任务队列，可以放无限个任务
        self.queue = queue.Queue()
        # 指定最大线程数
        self.max_thread = max_thread
        # 停止标志
        self.terminal = False
        # 创建真实线程数
        self.generate_list = []
        # 空闲线程数
        self.free_thread = []

    def run(self, action, args, callback=None):
        """
        线程池执行一个任务
        :param action:任务函数
        :param args:任务参数
        :param callback:执行完任务的回调函数，成功或者失败的返回值。
        :return:
        """
        # 线程池运行的条件：1）
        if len(self.free_thread) == 0 and len(self.generate_list) < self.max_thread:
            self.generate_thread()
        task = (action, args, callback)
        self.queue.put(task)

    def callback(self):
        """
        回调函数:循环取获取任务，并执行任务函数
        :return:
        """
        # 获取当前线程
        current_thread = threading.current_thread()
        self.generate_list.append(current_thread)
        # 取任务并执行
        event = self.queue.get()
        # 事件类型是任务
        while event != stopEvent:  # 重点是这个判断  使任务终止
            # 解开任务包 ，（任务是一个元祖）
            # 执行任务
            # 标记：执行任务前的状态，执行任务后的状态
            action, args, callback = event
            try:
                ret = action(*args)
                success = True
            except Exception as x:
                success = False
                ret = x
            if callback is not None:
                try:
                    callback(success, ret)
                except Exception as e:
                    print(e)
            else:
                pass
            if not self.terminal:
                self.free_thread.append(current_thread)
                event = self.queue.get()
                self.free_thread.remove(current_thread)
            else:
                # 停止进行取任务
                event = stopEvent
        else:
            # 不是元祖，不是任务,则清空当前线程，不在去取任务
            self.generate_list.remove(current_thread)

    def generate_thread(self):
        """
        创建一个线程
        :return:
        """
        t = threading.Thread(target=self.callback)
        t.start()

    # 终止取任务
    def terminals(self):
        """
        无论是否还有任务，终止线程
        :return:
        """
        self.terminal = True

    def close(self):
        """
        执行完所有的任务后，所有线程停止
        :return:
        """
        num = len(self.generate_list)
        self.queue.empty()
        while num:
            self.queue.put(stopEvent)
            num -= 1

def test(pi):
    time.sleep(0.5)
    print(pi)

pool = ThreadPool(10)

for i in range(100):
    pool.run(action=test, args=(i,))

pool.terminals()
pool.close()