C++11多線程std::thread的簡單使用

轉自：http://blog.csdn.net/star530/article/details/24186783

在cocos2dx 2.0時代，我們使用的是pthread庫，是一套用戶級線程庫，被廣泛地使用在跨平台應用上。但在cocos2dx 3.0中並未發現有pthread的支持文件，原來c++11中已經擁有了一個更好用的用於線程操作的類std::thread。cocos2dx 3.0的版本默認是在vs2012版本，支持c++11的新特性，使用std::thread來創建線程簡直方便。

下面介紹下std::thread的一下簡單用法，代碼需包含頭文件<thread>

 

bool HelloWorld::init()
{
    if ( !Layer::init() )
    {
        return false;
    }
    
    std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this);//創建一個分支線程，回調到myThread函數里
    t1.join();
//    t1.detach();


    CCLOG("in major thread");//在主線程


    return true;
}

void HelloWorld::myThread()
{
    CCLOG("in my thread");
}

 

運行結果如下圖：

t.join()等待子線程myThread執行完之后，主線程才可以繼續執行下去，此時主線程會釋放掉執行完后的子線程資源。從上面的圖片也可以看出，是先輸出"in my thread",再輸出"in major thread"。
當然了，如果不想等待子線程，可以在主線程里面執行t1.detach()將子線程從主線程里分離，子線程執行完成后會自己釋放掉資源。分離后的線程，主線程將對它沒有控制權了。如下：

std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this);//創建一個分支線程，回調到myThread函數里
t1.detach();

運行結果如下：

當然了，也可以往線程函數里穿參數，這里用到了bind。下面例子在實例化線程對象的時候，在線程函數myThread后面緊接着傳入兩個參數。

bool HelloWorld::init()
{
    if ( !Layer::init() )
    {
        return false;
    }
    
    std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this,10,20);//創建一個分支線程，回調到myThread函數里
    t1.join();
//    t1.detach();


    CCLOG("in major thread");//在主線程
    return true;
}


void HelloWorld::myThread(int first,int second)
{
    CCLOG("in my thread,first = %d,second = %d",first,second);
}

輸出結果如下圖：

 

實例：

1.售票 孫鑫老師的C++和Java多線程售票也一直讓我念念不忘（好吧，我承認我沒看過），這里用cocos2d-x3.0和C++11的std::thread實現一個吧。總共有100張諾亞方舟船票，有2個售票點A和B在售票（一張票就一百億美元吧），當票賣完了就結束了。我們知道當程序一開始進程就會創建一個主線程，所以可以在主線程基礎上再創建2個線程A和B，再線程A和B中分別售票，當票數為0的時候，結束線程A和B。

2.多線程售票，代碼如下：

//HelloWorld.h
class HelloWorld : public cocos2d::Layer
{
public:
    static cocos2d::Scene* createScene();
    virtual bool init();  
    
    CREATE_FUNC(HelloWorld);

    void myThreadA();//線程A
    void myThreadB();//線程B

    int tickets;//票數  

};

//.cpp
bool HelloWorld::init()
{
    if ( !Layer::init() )
    {
        return false;
    }
    
    tickets = 100;//100張票

    std::thread tA(&HelloWorld::myThreadA,this);//創建一個分支線程，回調到myThread函數里
    std::thread tB(&HelloWorld::myThreadB,this);
    tA.detach();
    tB.detach();
//    t1.detach();

    CCLOG("in major thread");//在主線程
    return true;
}

void HelloWorld::myThreadA()
{
    while(true)  
    {  
        if(tickets>0)  
        {  
            Sleep(10);
            CCLOG("A Sell %d",tickets--);//輸出售票，每次減1  
        }  
        else {  
            break;  
        }  
    }  
}
void HelloWorld::myThreadB()
{
    while(true)  
    {  
        if (tickets>0)  
        {  
            Sleep(10);
            CCLOG("B Sell %d",tickets--);  
        }  
        else   
        {  
            break;  
        }  
    }  
}

代碼很簡單，不多說了。我們來看一下輸出，會發現有很多喜聞樂見的現象出現，因為每個人每次運行的結果都不一樣，所以這里不貼結果了，其中比較有意思的現象是同一張票賣了兩次？！
原因不多解釋了，時間片的問題，不明白的Google之。如果你覺得不會有這么巧，那么在打印結果前加上這么一句：

Sleep(100);

運行結果如圖所示：

3.利用互斥對象同步數據
這個問題主要是因為一個線程執行到一半的時候，時間片的切換導致另一個線程修改了同一個數據，當再次切換會原來線程並繼續往下運行的時候，數據由於被修改了導致結果出錯。所以我們要做的就是保證這個線程完全執行完，所以對線程加鎖是個不錯的注意，互斥對象mutex就是這個鎖。
3.1、初始化互斥鎖

std::mutex mutex;//線程互斥對象

3.2、修改myThreadA與myThreadB的代碼，在里面添加互斥鎖

void HelloWorld::myThreadA()
{
    while(true)  
    {  
        mutex.lock();//加鎖
        if(tickets>0)  
        {  
            Sleep(10);
            CCLOG("A Sell %d",tickets--);//輸出售票，每次減1  
            mutex.unlock();//解鎖
        }  
        else {  
            mutex.unlock();
            break;  
            
        }  
    }  
}
void HelloWorld::myThreadB()
{
    while(true)  
    {  
        mutex.lock();
        if (tickets>0)  
        {  
            Sleep(10);
            CCLOG("B Sell %d",tickets--);  
            mutex.unlock();
        }  
        else   
        {  
            mutex.unlock();
            break;              
        }  
    }  
}

運行結果如下，完美

使用std::mutex有一個要注意的地方：在線程A中std::mutex使用成員函數lock加鎖unlock解鎖，看起來工作的很好，但這樣是不安全的，你得始終記住lock之后一定要unlock，但是如果在它們中間出現了異常或者線程直接退出了unlock就沒有執行，因為這個互斥量是獨占式的，所以在threadA沒有解鎖之前，其他使用這個互斥量加鎖的線程會一直處於等待狀態得不到執行