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隨著計(jì)算機(jī)技術(shù)的發(fā)展，程序的運(yùn)行效率已經(jīng)成為了時(shí)刻追求的目標(biāo)。而多線程技術(shù)作為其中的一種關(guān)鍵技術(shù)，成為了不可或缺的一部分。Linux作為一個(gè)優(yōu)秀的操作系統(tǒng)，最早在多線程技術(shù)的研究和應(yīng)用上成為了先驅(qū)，本文將會(huì)介紹Linux下的多線程實(shí)現(xiàn)以及如何進(jìn)行編程來提高程序運(yùn)行效率。
一、多線程技術(shù)介紹
多線程技術(shù)是一種能夠讓程序同時(shí)執(zhí)行多個(gè)任務(wù)的技術(shù)，在一個(gè)進(jìn)程中可以同時(shí)創(chuàng)建多個(gè)線程，這些線程共享進(jìn)程資源，相當(dāng)于同時(shí)運(yùn)行多個(gè)程序。相較于單線程的應(yīng)用，多線程技術(shù)的優(yōu)勢(shì)體現(xiàn)在以下方面：
1. 程序執(zhí)行速度加快了
多線程可以讓程序同時(shí)處理多個(gè)任務(wù)，充分發(fā)揮了多核心CPU的性能，減少了空閑等待的時(shí)間，從而加快了程序的運(yùn)行速度。
2. 提高系統(tǒng)資源利用率
多線程可以讓操作系統(tǒng)的資源充分利用，使用多任務(wù)處理的方式讓CPU在處理任務(wù)時(shí)輪流執(zhí)行多個(gè)線程，從而充分利用了CPU的時(shí)間，提高了系統(tǒng)的資源利用率。
3. 優(yōu)化用戶體驗(yàn)
多線程技術(shù)可以讓程序在執(zhí)行過程中保持響應(yīng)，同時(shí)也保證了線程之間的相互獨(dú)立。這使得程序不會(huì)因?yàn)槟硞€(gè)線程的執(zhí)行出現(xiàn)問題而導(dǎo)致整個(gè)程序崩潰，從而提升了用戶的體驗(yàn)。
二、Linux下的多線程實(shí)現(xiàn)
1. 線程的創(chuàng)建和結(jié)束
在Linux下，線程的創(chuàng)建和結(jié)束是通過調(diào)用線程庫函數(shù)來實(shí)現(xiàn)的。pthread_create()用于創(chuàng)建線程，該函數(shù)原型如下：
“`
#include
extern int pthread_create(pthread_t* tid, const pthread_attr_t* attr, void (*fn)(void*), void* arg);
“`
其中，tid是指向線程標(biāo)識(shí)符的指針，attr是指向線程屬性的指針，fn是指向線程函數(shù)的指針，arg是傳遞給線程函數(shù)的參數(shù)，該函數(shù)執(zhí)行成功時(shí)返回0，否則返回錯(cuò)誤碼。
pthread_exit()用于線程的結(jié)束，該函數(shù)原型如下：
“`
#include
extern void pthread_exit(void* retVal);
“`
其中，retVal是線程返回的參數(shù)，該函數(shù)不返回值，直接退出線程。
2. 線程同步
線程同步是為了保證多個(gè)線程之間的有序執(zhí)行，以避免由于多個(gè)線程并發(fā)執(zhí)行而導(dǎo)致的問題。Linux下提供了多個(gè)方法來實(shí)現(xiàn)線程同步，如：互斥鎖（mutex）、條件變量（condition variable）等。
pthread_mutex_t用于互斥鎖的創(chuàng)建，該函數(shù)原型如下：
“`
#include
extern int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t* mutex, const pthread_mutexattr_t* attr);
“`
其中，mutex是指向互斥鎖變量的指針，attr是指向互斥鎖屬性變量的指針。該函數(shù)執(zhí)行成功返回0，否則返回錯(cuò)誤碼。pthread_mutex_lock()用于互斥鎖的加鎖，該函數(shù)原型如下：
“`
#include
extern int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* mutex);
“`
其中，mutex是互斥鎖變量。pthread_mutex_unlock()用于互斥鎖的解鎖，該函數(shù)原型如下：
“`
#include
extern int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t* mutex);
“`
其中，mutex是互斥鎖變量。
3. 線程池
線程池是一種線程復(fù)用的技術(shù)，它可以復(fù)用一組線程來處理多個(gè)任務(wù)。線程池中的線程數(shù)量可配置，在需要執(zhí)行任務(wù)時(shí)，從線程池中取出空閑的線程來處理任務(wù)。線程池技術(shù)在多線程應(yīng)用中廣泛應(yīng)用，可以有效降低因創(chuàng)建線程帶來的開銷，提升程序的執(zhí)行效率。
Linux下提供了線程池的實(shí)現(xiàn)pthreadpool，該線程池庫提供了線程池的創(chuàng)建、銷毀、任務(wù)的添加等操作，可以方便地實(shí)現(xiàn)線程池的使用。
三、多線程編程的實(shí)踐
1. 線程函數(shù)的實(shí)現(xiàn)
線程函數(shù)是一個(gè)重要的部分，是執(zhí)行多線程任務(wù)的核心代碼，下面通過一個(gè)簡單的例子來說明線程函數(shù)的實(shí)現(xiàn)方式。
“`
#include
#include
void* thread_fun(void* arg)
{
printf(“thread start…\n”);
printf(“thread end…\n”);
pthread_exit(NULL);
}
int mn(int argc, char** argv)
{
pthread_t tid;
pthread_create(&tid, NULL, thread_fun, NULL);
pthread_join(tid, NULL);
return 0;
}
“`
在上面的代碼中，我們使用pthread_create()函數(shù)創(chuàng)建了一個(gè)線程，指定了線程函數(shù)thread_fun()作為線程的入口點(diǎn)。該線程函數(shù)只是簡單地打印了一些信息，并最終使用pthread_exit()函數(shù)退出線程。
2. 線程同步的實(shí)現(xiàn)
線程同步是一個(gè)重要的概念，它可以實(shí)現(xiàn)多個(gè)線程之間的有序執(zhí)行。下面通過一個(gè)簡單的例子來說明如何使用互斥鎖來實(shí)現(xiàn)線程同步。
“`
#include
#include
pthread_mutex_t mutex;
void* thread_fun(void* arg)
{
pthread_mutex_lock(&mutex);
printf(“thread start…\n”);
sleep(2);
printf(“thread end…\n”);
pthread_mutex_unlock(&mutex);
pthread_exit(NULL);
}
int mn(int argc, char** argv)
{
pthread_t tid[10];
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
int i;
for (i = 0; i
{
pthread_create(&tid[i], NULL, thread_fun, NULL);
}
for (i =0; i
{
pthread_join(tid[i], NULL);
}
pthread_mutex_destroy(&mutex);
return 0;
}
“`
在上面的代碼中，我們使用了pthread_mutex_lock()函數(shù)和pthread_mutex_unlock()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)線程同步。線程函數(shù)在執(zhí)行的時(shí)候會(huì)先對(duì)互斥鎖加鎖，然后在最后釋放互斥鎖，以此來保證多個(gè)線程之間的有序執(zhí)行。
3. 線程池的實(shí)現(xiàn)
線程池是一種線程復(fù)用的技術(shù)，能夠大大提高程序的運(yùn)行效率。下面通過一個(gè)簡單的例子來說明如何使用Linux提供的pthreadpool線程池來實(shí)現(xiàn)多線程任務(wù)的執(zhí)行。
“`
#include
#include
void task_fun(void* arg)
{
printf(“task start…\n”);
sleep(2);
printf(“task end…\n”);
}
int mn(int argc, char** argv)
{
pthreadpool_t pool;
pthreadpool_create(&pool, 5);
int i;
for (i = 0; i
{
pthreadpool_add(&pool, task_fun, NULL);
}
pthreadpool_wt(&pool);
pthreadpool_destroy(&pool);
return 0;
}
“`
在上面的代碼中，我們創(chuàng)建了一個(gè)線程池，設(shè)置了5個(gè)線程的數(shù)量，然后添加了10個(gè)任務(wù)到線程池中，最后等待線程池中的所有任務(wù)執(zhí)行完成，這里我們使用了pthreadpool_add()函數(shù)和pthreadpool_wt()函數(shù)來實(shí)現(xiàn)任務(wù)的添加和等待線程池中任務(wù)的執(zhí)行。
四、
相關(guān)問題拓展閱讀：
- 關(guān)于linux下多線程編程
關(guān)于linux下多線程編程
pthread_attr_t attr;
pthread_attr_init(&attr);
pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);//禁止join, 分離的線程對(duì)象
//線拿亮腔程…前進(jìn)鍵帶吧….
if(0 == pthread_create( &(thread->id), &attr, wrapper_fn, thread )){//wrapper_fn 是函數(shù)指針 thread是函數(shù)參數(shù)
pool->tp_total++; //池中的已裝入線程總數(shù)數(shù)+1
}else{
ret = -1;
printf(“Can’t create thread\n”);
pthread_mutex_destroy( &(thread->mutex));
pthread_cond_destroy( &(thread->cond));
free(thread);
}
估消衫計(jì)是你沒有處理join, 我這個(gè)線程池封了好久了. 所以對(duì)pthread沒什么印象了
pthread_join 線程停止等待函數(shù)沒有調(diào)用
pthread_create 線程生成后，沒有等子線程停止，主線程就先停止了。
主線程停止后，整個(gè)程序停止，子線程在沒有printf的時(shí)候就被結(jié)束宏旅納了。
結(jié)論：不是你沒有看到結(jié)果，而是在鎮(zhèn)凳子線蔽沒程printf(“………………\n”);之前整個(gè)程序就已經(jīng)停止了。
#include
#include
#include
#include
#include
#include
#define FALSE -1
#define TRUE 0
void *shuchu( void *dumy )
{
int j;
printf(“………………\n”);
}
int main()
{
int i = 0;
int rc = 0;
int ret1;
pthread_t p_thread1;
if(0!=(ret1 = pthread_create(&p_thread1, NULL, shuchu, NULL)))printf(“sfdfsdfi\n”);
printf(“\n”,p_thread1);
pthread_join(p_thread1, NULL);
return TRUE;
}
main()方法怎么回返回int型值？
而且也看不出多線程在哪啊？？
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