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C++
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#ifndef PKG_TASK_SCHEDULER_H
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#define PKG_TASK_SCHEDULER_H
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#include <cstdint>
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#include <functional>
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#include <future>
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#include <mutex>
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#include <condition_variable>
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#include <queue>
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#include <thread>
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#include <vector>
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#include "Core/Result.h"
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namespace PKG
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// ─── 计数信号量 ─────────────────────────────────────────────────
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// 用于限制并发重操作（如 .tex 解码）的数量，降低峰值内存
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class Semaphore
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{
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public:
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explicit Semaphore(int count) : m_Count(count) {}
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// 获取一个许可（计数为 0 时阻塞等待）
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void Acquire()
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{
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std::unique_lock<std::mutex> lock(m_Mutex);
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m_Cond.wait(lock, [this] { return m_Count > 0; });
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m_Count--;
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}
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// 释放一个许可（唤醒一个等待者）
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void Release()
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{
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std::lock_guard<std::mutex> lock(m_Mutex);
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m_Count++;
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m_Cond.notify_one();
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}
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private:
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std::mutex m_Mutex;
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std::condition_variable m_Cond;
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int m_Count;
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};
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// ─── RAII 信号量守卫 ────────────────────────────────────────────
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// 构造时获取信号量，析构时自动释放（异常安全）
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class SemaphoreGuard
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{
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public:
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explicit SemaphoreGuard(Semaphore& sem) : m_Sem(sem) { m_Sem.Acquire(); }
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~SemaphoreGuard() { m_Sem.Release(); }
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SemaphoreGuard(const SemaphoreGuard&) = delete;
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SemaphoreGuard& operator=(const SemaphoreGuard&) = delete;
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private:
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Semaphore& m_Sem;
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};
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// ─── 线程池 ─────────────────────────────────────────────────────
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// 固定大小的线程池，提交任务返回 future 用于获取结果
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// 支持 WaitAll() 等待所有已提交任务完成
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class TaskScheduler
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{
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public:
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// threadCount = 0 时自动使用 hardware_concurrency
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explicit TaskScheduler(uint32_t threadCount = 0);
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~TaskScheduler();
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TaskScheduler(const TaskScheduler&) = delete;
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TaskScheduler& operator=(const TaskScheduler&) = delete;
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// 提交任务，返回 future 以获取结果或等待完成
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std::future<Result<void>> Submit(std::function<Result<void>()> task);
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// 阻塞等待所有已提交任务完成
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void WaitAll();
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uint32_t ThreadCount() const { return static_cast<uint32_t>(m_Workers.size()); }
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private:
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std::vector<std::thread> m_Workers; // 工作线程
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std::queue<std::function<void()>> m_Tasks; // 待执行任务队列
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std::mutex m_QueueMutex; // 保护 m_Tasks
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std::condition_variable m_Condition; // 唤醒等待任务的工作线程
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bool m_Stop = false; // 析构标志
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uint32_t m_ActiveTasks = 0; // 正在执行的任务数
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std::mutex m_ActiveMutex; // 保护 m_ActiveTasks
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std::condition_variable m_ActiveCondition; // WaitAll 等待条件
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};
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}
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#endif // PKG_TASK_SCHEDULER_H
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