c/c++: 多线程编程基础讲解

最新推荐文章于 2018-10-24 21:34:44 发布

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本文通过一个C++示例介绍了如何使用互斥锁(mutex)来保护多线程环境中的共享资源，防止数据竞争，确保线程安全。

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最近喜欢听大学听到的老歌，deutschland 德国世界杯时候流行的，据说不是主题曲但是比主题曲还要火。

本篇进入难点了，mutex互斥锁概念，mutex=mutual exclusion的缩写，顺便说一句：以前老师都爱用缩写，也不跟同学说全称，这尼玛能理解深刻么！下文是用法：

[cpp]view plaincopy 
    
 #include <iostream>  
 #include <pthread.h>//按规矩不能少  
   
 using namespace std;  
   
 #define NUM_THREADS 5  
   
 int sum = 0;//定义个全局变量，让所有线程进行访问，这样就会出现同时写的情况，势必会需要锁机制；  
 pthread_mutex_t sum_mutex;  
   
 void* say_hello(void* args)  
 {  
     cout << "hello in thread " << *((int *)args) << endl;  
     pthread_mutex_lock (&sum_mutex);//修改sum就先加锁，锁被占用就阻塞，直到拿到锁再修改sum；  
     cout << "before sum is " << sum << " in thread " << *((int *)args) << endl;  
     sum += *((int *)args);  
     cout << "after sum is " << sum << " in thread " << *((int *)args) << endl;  
     pthread_mutex_unlock (&sum_mutex);//完事后解锁，释放给其他线程使用;  
   
     pthread_exit(0);//退出随便扔个状态码  
 }  
   
 int main()  
 {  
     pthread_t tids[NUM_THREADS];  
     int indexes[NUM_THREADS];  
     //下三句是设置线程参数没啥可说的  
     pthread_attr_t attr;  
     pthread_attr_init(&attr);  
     pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);  
   
     pthread_mutex_init (&sum_mutex, NULL);//这句是对锁进行初始化，必须的；  
   
     for(int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)  
     {  
         indexes[i] = i;  
         int ret = pthread_create( &tids[i], &attr, say_hello, (void *)&(indexes[i]) );//5个进程去你们去修改sum吧哈哈；  
         if (ret != 0)  
         {  
            cout << "pthread_create error: error_code=" << ret << endl;  
         }  
     }  
   
     pthread_attr_destroy(&attr);//删除参数变量  
   
     void *status;  
         for (int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i)  
     {  
                 int ret = pthread_join(tids[i], &status);  
         if (ret != 0)  
         {  
             cout << "pthread_join error: error_code=" << ret << endl;  
         }  
     }  
   
     cout << "finally sum is " << sum << endl;  
   
     pthread_mutex_destroy(&sum_mutex);//注销锁，可以看出使用pthread内置变量神马的都对应了销毁函数，估计是内存泄露相关的吧；  
 }  

惯例：g++ -lpthread -o ex_mutex ex_mutex.cpp

运行：

[cpp]view plaincopy 
    
 hello in thread 4  
 before sum is 0 in thread 4  
 after sum is 4 in thread 4  
 hello in thread 3  
 before sum is 4 in thread 3  
 after sum is 7 in thread 3  
 hello in thread 2  
 before sum is 7 in thread 2  
 after sum is 9 in thread 2  
 hello in thread 1  
 before sum is 9 in thread 1  
 after sum is 10 in thread 1  
 hello in thread 0  
 before sum is 10 in thread 0  
 after sum is 10 in thread 0  
 finally sum is 10  