Linux的多线程

忘是亡心i 2021-11-11 16:52 251阅读 0赞

# 线程的概念 #

和多进程相比，多线程是一种比较节省资源的多任务操作方式。启动一个新的进程必须分配给它独立的[地址空间][Link 1]，每个进程都有自己的[堆栈段][Link 2]和[数据段][Link 3]，系统开销比较高，进行数据的传递只能通过进行间通信的方式进行。在同一个进程中，可以运行多个线程，运行于同一个进程中的多个线程，它们彼此之间使用相同的[地址空间][Link 1]，共享全局数据，启动一个线程所消耗的资源比启动一个进程所消耗的资源要少。

# 线程的使用 #

## 1、创建线程 ##

在Linux下，采用pthread\_create函数来创建一个新的线程，函数声明：

包含头文件：

\#include <pthread.h>

函数声明：

int pthread\_create(pthread\_t \*thread, const pthread\_attr\_t \*attr,void \*(\*start\_routine) (void \*), void \*arg);

参数thread为为指向线程[标识符][Link 4]的地址。

参数attr用于设置线程属性，一般为空，表示使用默认属性。

参数start\_routine是线程运行函数的地址。

参数arg是线程运行函数的参数。新创建的线程从start\_routine函数的地址开始运行，该函数只有一个无类型指针参数arg。

在编译时注意加上-lpthread参数，以调用静态链接库。因为pthread并非Linux系统的默认库。

## 2、线程的终止 ##

如果进程中的任一线程调用了exit，则整个进程会终止，所以，在线程的start\_routine函数中，不能采用exit。

线程的终止有三种方式：

1）线程的start\_routine函数代码结束，自然消亡。

2）线程的start\_routine函数调用pthread\_exit结束，不想活了。

3）被主进程或其它线程中止，被杀了，一般情况不会这么做。

pthread\_exit函数的声明如下：

void pthread\_exit(void \*retval);

参数retval填空。

## 3、线程示例 ##

我们把TCP通信的服务端（book249.cpp）程序改一下，由多进程改为多线程。

**线程主函数的声明：**

![2019080609414231.png][]

**线程主函数的定义：**

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1Y3oxMjIxNDA3Mjk_size_16_color_FFFFFF_t_70][]

**       主程序的main函数**book261.cpp

![watermark_type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk_shadow_10_text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3d1Y3oxMjIxNDA3Mjk_size_16_color_FFFFFF_t_70 1][]

需要注意一个问题：

1）线程可以共享全局变量，当然也可以共享TcpServer的m\_clientfd成员变量，但是，创建线程的时候，为什么要把客户端的socket用参数传给线程主函数，而不是直接获取TcpServer.m\_clientfd的值，因为主进程调用pthread\_create创建线程后，立即返回循环重新Accept，创建线程需要时间，如果在这段时间内有新的客户端连接上来，TcpServer.m\_clientfd的值会发生改变。

2）线程主函数的函数体中，不能使用return语句，如果想退出线程，可以用pthread\_exit(0);返回。

# 应用经验 #

Linux没有真正意义上的线程，它的实现是由进程来模拟，属于用户级线程。所以，在Linux系统下，进程与线程在性能和资源消耗方面没有本质的差别。对我们程序员来说，进程不能共享全局数据，线程可以共享全局数据，各位可以根据应用场景选择采用多进程或多线程。

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作者：码农有道

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