多线程入门 c++

多线程

多线程 = 单线程 + 线程通信

单线程-thread

在c++11中，线程是通过thread类构造的对象；若要运行一个线程，可以创建一个类thread的实体。

创建线程

初始参数为一个函数对象，以及该函数对象所需要的参数。

//子函数
void fun(int i)
{
	...
}
int main( )
{
	...	
	//fun 为函数对象，6为函数对象所需要的参数
	thread t(fun, 6);
	...
}

线程运行

可结合线程-join()函数

thread::join()是个简单暴力的方法，主线程等待子线程期间，join后面的语句都要等子线程执行完毕后才能执行。子线程执行完毕后，thread::join()还会清理子线程相关的内存空间。

可分类线程-detached()函数

thread::detached（）表示子线程无需和主线程会合，也就是相分离的，各自执行各自程序，主线程无需等待子线程执行完毕；这种方式适用于并发子线程较多的情况。

销毁线程

在任何一个时间点，线程是可结合（joinable）或者是可分离的（detached），一个可结合的线程能够被其他线程回收资源和杀死，在被其他线程回收之前，它的存储器资源如栈，是不释放的，相反，一个分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的，它的存储器资源在它终止时由系统自动释放。

示例

#include <iostream>
#include <thread>

using namespace std;

void fun()
{
    cout<<"hello world"<<endl;
}
int main( )
{
    //创建子线程
    thread t(fun);
    //子线程申请cpu开始执行，执行完毕后释放资源
    t.join();
    //t.detach
    return 0;
}

线程通信

多线程中，最重要的就是线程的同步，同步通过通信来完成。

互斥变量 mutex

控制多线程对变量的访问权限

普通锁 lock/unlock

std::mutex g_mutex;
int num = 0;
void fun()
{
    //加锁
    mutex.lock();
    //处理数据
    ++ num;
    //解锁
    mutex.unlock();
}

自动锁 unique_lock

自动解锁；与条件变量配合使用。

std::mutex g_mutex;
int num = 0;
void()
{
    //加锁
    unique_lock<mutex> lock(g_mutex);
    ++ num;
}

条件变量 condition_variable

条件变量condition_variable用于多线程之间的通信，它可以阻塞一个或同时阻塞多个线程。

wait()：

当前线程调用wait()后将被阻塞，直到另外某个线程调用notify_one唤醒线程；

notify_one()：

唤醒某个wait线程，如果当前没有等待线程，则该函数什么也不做；如果同时存在多个等待线程，则唤醒某个线程是不确定的(unspecified)；

使用方法

当线程被阻塞时，该函数会自动调用std::mutex的unlock()释放锁，使得其它被阻塞在锁竞争上的线程得以继续执行。一旦当前线程获得通知(notify，通常是另外某个线程调用notify_one唤醒了当前线程)，wait()函数也是自动调用std::mutex的lock()；

示例-多线程循环输出ABC