我們在寫linux的服務的時候，經常會用到linux的多線程技術以提高程序性能
多線程的一些小知識：
一個應用程序可以啟動若干個線程。
線程(Lightweight Process，LWP），是程序執行的最小單元。
一般一個最簡單的程序最少會有一個線程，就是程序本身，也就是主函數（單線程的進程可以簡單的認為只有一個線程的進程）
一個線程阻塞並不會影響到另外一個線程。
多線程的進程可以盡可能的利用系統CPU資源。
1創建線程
先上一段在一個進程中創建一個線程的簡單的代碼，然后慢慢深入。
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { printf("func run...\n"); return NULL; } int main() { pthread_t t1; int err = pthread_create(&t1,NULL,func,NULL); if(err!=0) { printf("thread_create Failed:%s\n",strerror(errno)); }else{ printf("thread_create success\n"); } sleep(1); return EXIT_SUCCESS; }
int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine)(void*), void *arg);
在main函數里面我們調用上面的函數進行創建一個線程。
函數參數：
第一個參數：pthread_t代表創建線程的唯一標識，是一個結構體，需要我們創建好后，將這個結構體的指針傳遞過去。
第二個參數：pthread_attr_t,代表創建這個線程的一些配置，比如分配棧的大小等等。。一般我們可以填NULL,代表默認的創建線程的配置
第三個參數：代表一個函數的地址，創建線程時，會調用這個函數，函數的返回值是void*,函數的參數也是void*,一般格式就像void * func(void * arg){}
第四個參數：代表調用第三個函數傳遞的參數
函數返回值：
函數成功返回0，如果不等於0則代表函數調用失敗，此時通過strerror(errno)可以打印出具體的錯誤。
注意：每個線程都擁有一份errno副本，不同的線程擁有不同的errno
最后通過gcc編譯
gcc 1createthread.c -c -o 1createthread.o
gcc 1createthread.o -o thr1 -lpthread
編譯的時候需要加上-lpthread 用來鏈接libpthread.so動態庫，不然會提示找不到function
函數調用返回結果
問題：為什么調用sleep函數
答：可能新創建的線程還沒運行到打印的方法主線程就結束了，而主線程結束，所有線程都會結束了。
2線程掛起
有時候我們在一個線程中創建了另外一個線程，主線程要等到創建的線程返回了，獲取該線程的返回值后主線程才退出。這個時候就需要用到線程掛起。
int pthread_join(pthread_t th, void **thr_return);。
pthread_join函數用於掛起當前線程，直至th指定的線程終止為止。
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { int i=0; for(;i<5;i++) { printf("func run%d\n",i); sleep(1); } int * p = (int *)malloc(sizeof(int)); *p=11; return p; } int main() { pthread_t t1,t2; int err = pthread_create(&t1,NULL,func,NULL); if(err!=0) { printf("thread_create Failed:%s\n",strerror(errno)); }else{ printf("thread_create success\n"); } void *p=NULL; pthread_join(t1,&p); printf("線程退出：code=%d\n",*(int*)p); return EXIT_SUCCESS; }
函數執行結果
我們主函數一直在等待創建的線程執行完，並且得到了線程執行結束的返回值
3線程終止
進程終止時exit()函數，那么線程終止是什么呢？
線程終止的三種情況：
- 線程只是從啟動函數中返回，返回值是線程的退出碼。
- 線程可以被同一進程中的其他線程取消。
- 線程調用pthread_exit。
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { int i=0; while(1) { if(i==10) { int * p = (int *)malloc(sizeof(int)); *p=11; pthread_exit(p); } printf("fun run %d\n",i++); sleep(1); } return NULL; } int main() { pthread_t t1,t2; int err = pthread_create(&t1,NULL,func,NULL); if(err!=0) { printf("thread_create Failed:%s\n",strerror(errno)); }else{ printf("thread_create success\n"); } void *p=NULL; pthread_join(t1,&p); printf("線程退出：code=%d",*(int*)p); return EXIT_SUCCESS; }
void pthread_exit(void *arg);
pthread_exit函數的參數就跟正常線程結束return的使用時一樣的，都會被等待它結束的主線程獲取到。
函數運行結果：
4線程分離
int pthread_detach(pthread_t th);
pthread_detach函數使線程處於被分離狀態。
如果不等待一個線程，同時對線程的返回值不感興趣，可以設置這個線程為被分離狀態，讓系統在線程退出的時候自動回收它所占用的資源。
一個線程不能自己調用pthread_detach改變自己為被分離狀態，只能由其他線程調用pthread_detach。
5線程取消
int pthread_cancel(pthread_t th);
pthread_cancel函數允許一個線程取消th指定的另一個線程。
函數成功，返回0，否則返回非0。
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> void * func1(void * arg) { while(1) { printf("fun run...\n"); sleep(1); } return NULL; } int main() { pthread_t t1; if(pthread_create(&t1,NULL,func1,NULL)!=0) { printf("thread_create Failed:%s\n",strerror(errno)); return -1; } sleep(5); pthread_cancel(t1); pthread_join(t1,NULL); return EXIT_SUCCESS; }
函數執行結果：
上面我們說過創建一個線程函數pthread_create的第二個參數，用來決定創建線程的一些初始化狀態，這里我們 舉個例子，改線程一創建就是分離狀態的線程（
）
先上一段代碼：
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { int i=0; for(;i<5;i++) { printf("func run%d\n",i); sleep(1); } int * p = (int *)malloc(sizeof(int)); *p=11; return p; } int main() { pthread_t t1; pthread_attr_t attr;//申明一個attr的結構體 pthread_attr_init(&attr);//初始化結構體 pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);//設置線程為分離線程 int err = pthread_create(&t1,&attr,func,NULL); if(err!=0) { printf("thread_create Failed:%s\n",strerror(errno)); }else{ printf("thread_create success\n"); } pthread_attr_destroy(&attr); pthread_join(t1,NULL); printf("主線程退出\n"); return EXIT_SUCCESS; }
pthread_attr_t就是我們要傳入的參數的結構體，一般申明的步驟有
1，申明一個pthread_attr_t對象
3，設置線程的一些屬性，比如pthread_attr_setdetachstate函數就是設置該線程創建的時候為正常狀態還是分離狀態。
4，函數pthread_attr_destroy釋放attr內存空間
pthread_attr_setdetachstate把線程屬性設置為下面兩個合法值之一：
| 值 |
說明 |
| PTHREAD_CREATE_DETACHED |
設置線程為分離狀態 |
| PTHREAD_CREATE_JOINABLE |
設置線程為正常狀態 |
上面函數運行結果：
因為線程是個分離狀態的，所以pthread_join掛起會失效，主線程很快運行結束，程序也就結束了，創建的線程還沒來得及運行
線程同步
有時候我們多個線程處理訂單扣減庫存會遇到這樣的問題，兩個線程同時進入一段代碼先查詢庫存，兩個都查出來為還剩一件庫存，第一個線程用掉這個庫存后，將庫存變為0，但是第二個線程剛才也查出來為1了，所以他還認為有庫存，
這個時候操作就會引發我們想不到的意外，庫存變為負數了！！所以這個時候就需要使用線程的同步！！
先上一段代碼看看效果：
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> void * func(void * arg) { int threadno =*(int*)arg; int i=0; for(;i<10;i++) { printf("%d thread%d \n",threadno,i); sleep(1); } return NULL; } int main() { pthread_t t1,t2; int i1=1,i2=2; pthread_create(&t1,NULL,func,&i1); pthread_create(&t2,NULL,func,&i2); pthread_join(t1,NULL); pthread_join(t2,NULL); printf("主線程退出\n"); return EXIT_SUCCESS; }
函數運行結果：
可以看到兩個線程是沒有規律的爭相處理的，如果這段代碼是扣減庫存就完蛋啦！，所以我們要對這段代碼進行加鎖，同一時刻只能有一個線程進入操作！
先上代碼：
#include<pthread.h> #include<stdio.h> #include<stdlib.h> #include<string.h> #include<errno.h> pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER; void * func(void * arg) { pthread_mutex_lock(&mutex);//對mutex加鎖，其他線程進入后將會掛起，知道這個鎖被解鎖 int threadno =*(int*)arg; int i=0; for(;i<10;i++) { printf("%d thread%d \n",threadno,i); sleep(1); } pthread_mutex_unlock(&mutex); return NULL; } int main() { pthread_t t1,t2; int i1=1,i2=2; pthread_create(&t1,NULL,func,&i1); pthread_create(&t2,NULL,func,&i2); pthread_join(t1,NULL); pthread_join(t2,NULL); printf("主線程退出\n"); return EXIT_SUCCESS; }
函數運行結果：
可以看到第二個線程先進入后一直運行結束，對mutex解鎖后，第一個線程才能進方法里面運行！否則會掛起，一直等到鎖被解鎖！
pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
加鎖解鎖函數：
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex);
int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex);