C++ 线程 多线程 线程池

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引言

理解线程、多线程、线程池的概念和用法。

 

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基本概念

线程：线程是操作系统调度的最小单元，每个线程都拥有各自的计数器、堆栈和局部变量等属性，在进行中负责程序执行的执行单元，多个线程组成了一个进程，一个进程中至少有一个线程。

多线程：解决多任务同时执行的需求，合理使用CPU资源。多线程的运行是根据CPU切换完成，如何切换由CPU决定，因此多线程运行具有不确定性。

线程池：基本思想还是一种对象池的思想，开辟一块内存空间，里面存放了众多（未死亡）的线程，池中线程执行调度由池管理器来处理。当有线程任务时，从池中取一个，执行完成后线程对象归池，这样可以避免反复创建线程对象所带来的性能开销，节省了系统的资源。

 

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优缺点

对于线程：一个线程在一个时刻只能运行在一个处理器核心上，使用多线程技术，将计算逻辑分配到多个处理器核心上，就会显著减少程序的处理时间，变得更有效率。

对于多线程：优点，a. 多线程技术使程序的响应速度更快；b.当前没有进行处理的任务时可以将处理器时间让给其他任务；c.占用大量处理时间的任务可以定期将处理器时间让给其他任务；d.可以随时停止任务；e.可以分别设置各个任务的优先级以优化性能。缺点，a.等候使用共享资源时造成程序的运行速度变慢；b.对线程进行管理要求额外的CPU开销，线程的使用会给系统带来上下文切换的额外负担；c.线程的死锁，即对共享资源加锁实现同步的过程中可能会死锁；d.对公有变量的同时读或写，可能对造成脏读等；e.线程创建和销毁会造成消耗；

对于线程池：降低资源消耗；可以重复利用已创建的线程来降低线程创建和销毁造成的消耗；提高响应速度；当任务到达时，任务可以不需要等到线程创建就能立即执行；提高线程的可管理性；线程是稀缺资源，如果无限制创建，不仅会消耗系统资源，还会降低系统的稳定性，使用线程池可以进行统一分配、调优和监控。

 

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