Linux應用開發（十二）:多線程編程

一、雞肋：

       1、線程理論基礎

             （1）引入線程的原因：

                        Linux系統下，啟動一個新的進程，必須分配給它獨立的地址空間，建立眾多的資料表來維護它的程式碼片段、堆棧段，所以這種多任務的工作方式開銷非常大

              （2）多線程的優點：

                       i、線程間切換的開銷遠小於進程間切換，據統計，差距在30倍左右

                       ii、線程間的通訊比進程間的通訊簡單。不同的進程都具有自己獨立的進程空間，他們之間的資料傳遞只能通過處理序間通訊的方式進行。這種方式費時費力；同一個進程中的不同線程，他們共用地址空間，共用資料空間，所以一個線程的資料可以直接為其他線程所用，這種方式快捷簡單。

       2、LInux下的多線程

                （1）Linux系統下的多線程遵循POSIX線程介面，稱為pthread。編寫Linux下的多線程程式時，需要使用標頭檔pthread.h，連結是需要使用庫libpthread.h

二、多線程程式設計

     1、建立線程：   int pthread_create(pthread_t * tidp,const pthread_attr_t * attr, void *(start_rtn)(void),void *arg);

          (1)參數：

             
== tidp：線程id

             
==attr：線程屬性（通常為空白）

             
==start_rtn：線程要執行的函數

             
==arg: start_rtn 的參數

          (2)注意：

               用pthread_join()方法建立完線程後，線程是處於“就緒態”，不是“執行態”。所以，當前函數執行完該方法後會直接繼續執行下面的代碼，直到出現線程切換.

     2、多線程程式的編譯：

            因為pthread的庫不是linux系統的庫，所以在進行編譯的時候要加上  -lpthread，eg:  #gcc filename -lpthread

     3、線程等待： int pthread_join(pthread_t tid,void ** rval_ptr);

           (1)引入原因：父進程等待子進程我們用wait()函數，那一個線程等待另一個線程，我們就可以用  pthread_join()函數。功能：阻塞當前的調用線程，直到指定的線程終止。

           (2)參數：

               
== Tid : 等待退出的線程id

               
== Rval_ptr ：被調用的線程退出後的傳回值會存放到rval_ptr中去

           (3)注意：

                main函數屬於進程，當main函數執行完後，整個進程就會執行完，此時，無論是否還有子線程在執行，都會退出。

      4、線程標識（返回線程的ID）：pthread_t  pthread_self();

             注意：這裡的線程的ID就等於進程的ID

     5、清除

        （1）線程終止有兩種情況

               i、正常終止：線程主動調用pthread_exit或者從線程函數中return，都將使線程正常退出。

                ii、非正常終止：是線程在其他線程的幹預下，或者由於自身運行出錯（比如訪問非法地址）而退出，這種退出方式是不可遇見的。

          （2）不論是可遇見的線程終止還是異常終止，都會存在資源釋放的問題。所以，如何保證線程終止時能順利的釋放掉自己所佔用的資源，是一個必須要解決的問題。

           （3） pthread_cleanup_push()到pthread_cleanup_pop之間的程式段（暫且叫做保護區代碼）中的終止動作（包括調用pthread_exit()和異常終止，不包括return）都將執行函數：pthead_cleanup_push()所指定的清理函數。

                     i、void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void *),void *arg )；

                           參數：  

                                    a、rtn：清除函數

                                    b、arg：清除函數要使用的參數

                     ii、void pthread_cleanup_pop(int execute);

                            功能：當保護區中的代碼沒有終止執行，pop函數就會把push函數指定的清除函數彈出清除棧

                             參數：

                                      Execute參數用於判斷：當執行到 pthread_cleanup_pop()函數時，是否在彈出清理函數的同時執行該函數，

                                       Execute，==非0：執行，==0:不執行。