C++并发学习笔记（3）：线程管理

管理当前线程的主要API

函数名	C++ 标准	作用	典型使用场景
std::this_thread::yield	C++11	让出当前线程的处理器使用权，允许调度器运行其他线程。	在多线程程序中避免忙等待，释放 CPU 给其他线程使用。
std::this_thread::get_id	C++11	获取当前线程的唯一标识符。	用于调试、日志记录或识别线程。
std::this_thread::sleep_for	C++11	暂停当前线程的执行一段指定的时间。	定时任务、控制任务执行频率，或等待资源准备好（非忙等待）。
std::this_thread::sleep_until	C++11	暂停当前线程的执行，直到指定的时间点。	用于精确的任务调度或同步操作，例如定时启动任务。

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示例代码

下面的代码展示了如何使用这些 API：

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>

void exampleFunction() {
    // 获取当前线程 ID
    std::cout << "Thread ID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;

    // 暂停当前线程 1 秒
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    std::cout << "Resuming after 1 second." << std::endl;

    // 暂停当前线程到一个时间点
    auto wake_time = std::chrono::steady_clock::now() + std::chrono::seconds(2);
    std::this_thread::sleep_until(wake_time);
    std::cout << "Resuming after waiting until a specific time." << std::endl;

    // 让出处理器使用权
    std::this_thread::yield();
    std::cout << "Yielded processor time to other threads." << std::endl;
}

int main() {
    std::thread t(exampleFunction);
    t.join();
    return 0;
}

让出处理器使用权的使用场景

• 避免忙等待：当线程需要等待某个条件时，通过 yield 可以减少对 CPU 的占用。

while (!condition_met()) {
    std::this_thread::yield();
}

• 提高公平性：在多线程环境中，主动让出 CPU 可以让其他线程有机会执行，避免资源占用不均。
• 多线程调试和优化：在需要显式控制线程行为的场景中，yield 提供了简单的方法来调整线程调度。

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与 sleep_for 和 sleep_until 的对比

• std::this_thread::yield：

  • 让出 CPU 使用权，但不会阻塞线程。
  • 当前线程会立即重新参与调度。
  • 适合短时间暂停。

• std::this_thread::sleep_for 和 sleep_until：

  • 暂停线程指定时间，不再参与调度。
  • 当前线程会真正进入等待状态，释放 CPU。
  • 适合明确的延迟操作。