"""
思路
1，將任務放在佇列
    1）建立佇列：（初始化）
    2）設定大小，執行緒池的最大容量
    3）真實建立的執行緒 列表
    4）空閒的執行緒數量

2，著手開始處理任務
    1）建立執行緒
        2）空閒執行緒數量大於0，則不再建立執行緒
        3）建立執行緒池的數量 不能高於執行緒池的限制
        4）根據任務個數判斷  建立執行緒的數量
    2）執行緒去佇列中取任務
        1）取任務包（任務包是一個元祖）
        2）任務為空時，不再取（終止）
"""

import time
import threading
import queue

stopEvent = object()  # 停止任務的標誌


class ThreadPool(object):
    def __init__(self, max_thread):
        # 建立任務佇列，可以放無限個任務
        self.queue = queue.Queue()
        # 指定最大執行緒數
        self.max_thread = max_thread
        # 停止標誌
        self.terminal = False
        # 建立真實執行緒數
        self.generate_list = []
        # 空閒執行緒數
        self.free_thread = []

    def run(self, action, args, callback=None):
        """
        執行緒池執行一個任務
        :param action:任務函式
        :param args:任務引數
        :param callback:執行完任務的回撥函式，成功或者失敗的返回值。
        :return:
        """
        # 執行緒池執行的條件：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):
        """
        回撥函式:迴圈取獲取任務，並執行任務函式
        :return:
        """
        # 獲取當前執行緒
        current_thread = threading.current_thread()
        self.generate_list.append(current_thread)
        # 取任務並執行
        event = self.queue.get()
        # 事件型別是任務
        while event != stopEvent:  # 重點是這個判斷  使任務終止
            # 解開任務包 ，（任務是一個元祖）
            # 執行任務
            # 標記：執行任務前的狀態，執行任務後的狀態
            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:
                # 停止進行取任務
                event = stopEvent
        else:
            # 不是元祖，不是任務,則清空當前執行緒，不在去取任務
            self.generate_list.remove(current_thread)

    def generate_thread(self):
        """
        建立一個執行緒
        :return:
        """
        t = threading.Thread(target=self.callback)
        t.start()

    # 終止取任務
    def terminals(self):
        """
        無論是否還有任務，終止執行緒
        :return:
        """
        self.terminal = True

    def close(self):
        """
        執行完所有的任務後，所有執行緒停止
        :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()