基础网站建设素材,张雪峰不建议报的计算机,网页登录界面制作,中关村手机网这里用的是Linux的pthread线程库#xff0c;需要加pthread线程库。
线程的创建 第一个参数是线程id的地址。第二个参数是线程属性#xff0c;一般为NULL。第三个是要执行的函数。第四个是函数的参数#xff0c;一般也为NULL 线程的等待#xff0c;第一个参数是线程的id,第…这里用的是Linux的pthread线程库需要加pthread线程库。
线程的创建 第一个参数是线程id的地址。第二个参数是线程属性一般为NULL。第三个是要执行的函数。第四个是函数的参数一般也为NULL 线程的等待第一个参数是线程的id,第二个一般为NULL表示不关心退出的状态。如果主线程不等待join的话那main函数就直接退出了。 线程的非正常终止 第一个情况就是没有join函数的效果。主线程退出子线程就终止了这就是和进程不一样的地方。
第二个就是如果子线程溢出比如delete内存两次整个进程终止。 这些都是说明线程健壮性不够进程好。子线程会影响整个进程。
怎么让线程正常终止 线程可以简单的从线程函数中返回返回值是线程的退出码。 子线程可以return 0,或者return (void*) 1返回。因为子线程要求返回的是void() 。 0代表的就是空。 子线程可以被同一进程的其他线程用**pthread_cancel(thid)取消 子线程可以调用pthread_exit(0或void 1)**取消。
那么return 0和pthread_exit(0)区别是如果子线程主函数又调用其他函数在其他函数用return 0只会终止其他函数子线程不会终止而pthread_exit(0)线程也会终止。
线程参数的传递 1.创建的多个线程并不知道哪个线程先运行
2.由于1导致全局变量不能作为子线程的参数。在多进程中全局变量可以 使用不用传递参数。 所以应该用第四个参数来给线程传递参数。比如全局变量var,第四个参数是 var,这样是不对的。应该直接传var的值然后强制转换成(void *) var。 这种传递参数的方法有价值吗有具体应用场景看后面
上面只能传一个参数如何传多个参数 传地址参数。但是要保证给每个线程传一个地址不能给多个线程传一个地址。 注意在线程主函数中把申请的内存释放掉。 这也不是一个好办法正确的是把多个参数放在结构体中把结构体地址传进去就可以
线程的退出状态 和传参数一样的。在join中第二个参数传递。具体的再学习一下
线程资源的回收 回顾一下进程资源的回收子进程退出向父进程发送sigchild信号。父进程不处理这个信号就会产生僵尸进程。 如何避免产生僵尸进程1、程序中显示的调用signal(SIGCHLD, SIG_IGN)来忽略SIGCHLD信号这样子进程结束后由内核来wai和释放资源 2、 fork两次第一次fork的子进程在fork完成后直接退出这样第二次fork得到的子进程就没有爸爸了它会自动被老祖宗init收养init会负责释放它的资源这样就不会有“僵尸”产生了 3、一般使用信号的方式来处理在收到SIGCHLD信号的时候在信号处理函数中调用wait操作来释放他们的资源。
线程分离 子线程退出时没有释放全部资源。
线程同步 互斥锁 先声明互斥锁pthread_mutex_t mutex; 初始化 pthread_mutex_init(mutex,NULL) 加锁 pthread_mutex_lock(mutex); 会阻塞等待 临界区 解锁 pthread_mutex_unlock(mutex); 释放锁pthread_mutex_destroy(mutex); 互斥锁加锁失败后会从用户态陷入到内核态让内核帮助我们切换线程虽然简化了使用锁的难度但是存在一定的性能开销成本。 性能开销成本两次线程上下文切换的成本。 1、当线程加锁失败时内核将线程的状态从【运行】切换到睡眠状态然后把CPU切换给其他线程运行 2、当锁被释放时之前睡眠状态的线程会变成就绪状态然后内核就会在合适的时间把CPU切换给该线程运行
自旋锁主要用于等待时间很短的场景。 自旋锁通过CPU提供的CAS在用户态完成加锁和解锁操作不会主动产生线程上下文切换所以相比互斥锁来说会快一些开销小一些。使用自旋锁的时候当发生多线程竞争锁的情况加锁失败的线程会忙等待直到拿到锁。忙等待可以通过while循环实现不过最好是使用CPU提供的PAUSE指令来实现。 声明锁pthread_spinlock_t mutex; 初始化int pthread_spin_init() int pthread_spin_lock()
读写锁 允许更高的并发性。写锁只能加到不加锁的代码读锁只能加到读锁上。 时候读远大于写的场景不会阻塞并发读。在linux优先考虑读锁有可能导致写入线程饿死的情况。
条件变量 与互斥锁一起使用。实现生产消费者模型。
用互斥锁条件变量实现生产消费者模型 pthread_cond_wait(cond,mutex) 这个函数的步骤 1.把互斥锁解锁2阻塞等待条件被唤醒3、条件被触发给互斥锁加锁。
声明一个结构体缓存队列的消息 struct message { int id; char mes[1000]; } vector vm; 声明并初始化条件变量和互斥锁
void in(int sig); 数据入队
void* out(void *arg); 数据出队
int main() { signal(15,in); 接收15的信号调用生产者函数 pthread_t thid1,thid2,thid3; 创建三个消费线程 pthread_create(thid1,NULL,out,NULL);
}
void in(int sig)
{static int mesgid1; //消息计数器struct message m;memset(m,0,sizeof(message)给缓存队列加锁生产数据; m.mesgidmesgid; vm.push_back(m);给缓存队列解锁pthread_cond_broadcast(cond); 发送条件信号激活全部线程
}void* out(void *arg)
{struct message m; //用于存放出队的消息while(true){给缓存队列加锁while(vm.size()0){pthread_cond_wait(cond,mutex如果队列为空释放锁等待信号。while可以防止虚假唤醒。}从缓存队列取第一条记录删除该记录memcpy(m,vm[0],sizeof(struct message));vm.erase(vm.begin());给缓存队列解锁业务处理代码}}开发多线程的服务端程序 目的实现多个客户端交换信息的简单聊天程序
#include stdio.h
#include stdlib.h
#include string.h
#include unistd.h
#include arpa/inet.h
#include pthread.h#define BUF_SIZE 100
#define MAX_COUNT 256void* handleClient(void* arg);
void sendMsg(char* msg, int len);
void errorHandling(const char* msg);int clientCount 0;
int clientSocks[MAX_COUNT];
pthread_mutex_t mutex;int main(int argc, char* argv[])
{int servSock, clientSock;struct sockaddr_in servAddr, clientAddr;int clientAddrSize;pthread_t threadID;if(2 ! argc){printf(Usage: %s port\n, argv[0]);exit(1);}pthread_mutex_init(mutex, NULL);servSock socket(PF_INET, SOCK_STREAM, 0);if(-1 servSock)errorHandling(socket() error!);memset(servAddr, 0, sizeof(servAddr));servAddr.sin_family AF_INET;servAddr.sin_addr.s_addr htonl(INADDR_ANY);servAddr.sin_port htons(atoi(argv[1]));if(-1 bind(servSock, (struct sockaddr*)servAddr, sizeof(servAddr)))errorHandling(bind() error!);if(-1 listen(servSock, 5))errorHandling(listen() error!);while(1){clientAddrSize sizeof(clientAddr);clientSock accept(servSock, (struct sockaddr*)clientAddr, clientAddrSize);if(-1 clientSock)errorHandling(accept() error!);pthread_mutex_lock(mutex);clientSocks[clientCount] clientSock;pthread_mutex_unlock(mutex);pthread_create(threadID, NULL, handleClient, (void*)clientSock);pthread_detach(threadID); //线程结束后自动销毁内存printf(Connected client IP:%s\n, inet_ntoa(clientAddr.sin_addr));}close(servSock);return 0;
}void* handleClient(void *arg)
{int clientSock *((int*)arg);int strLen 0;int i;char msg[BUF_SIZE];while((strLen read(clientSock, msg, sizeof(msg))) ! 0)sendMsg(msg, strLen);pthread_mutex_lock(mutex);for(i 0; i clientCount; i){if(clientSock clientSocks[i]){while(i (clientCount - 1)) clientSocks[i] clientSocks[i1];//数组中删除客户端套接字break;}}clientCount--;pthread_mutex_unlock(mutex);close(clientSock);return NULL;
}void sendMsg(char *msg, int len) //send to all
{int i;pthread_mutex_lock(mutex);for(i 0; i clientCount; i)write(clientSocks[i], msg, len);pthread_mutex_unlock(mutex);
}void errorHandling(const char *msg)
{fputs(msg, stderr);fputc(\n, stderr);exit(1);
}
