Head First C 第十二章 线程 平行世界

原创
2016/04/27 20:29
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Head First C 第十二章 线程 平行世界

前面我们已经会用多进程的方式,来让计算机同时做多件事,但是进程还有以下几个缺点:

  1. 创建进程要花时间 有的机器创建进程只需要花一丁点时间,虽然时间很短,但有时候你想要执行的任务才十几毫秒,每次创建进程就很低效。
  2. 共享数据不方便 当创建子进程时,子进程会自动包含父进程数据的副本,但这只是副本,如果想进行数据交互,还需要通过管道或其它手段。
  3. 进程会让代码冗长混乱。

因此,我们需要:

使用线程

普通进程一次只做一件事。我们可以选择在一个进程中使用多个线程,所有线程能访问同一段堆存储器,读写同一个文件,使用同一个网络套接字进行通信。当一个线程修改了某个全局变量,其它线程马上就能看到。是不是非常amazing?

如何创建线程

线程库有很多,这里我们使用POSIX线程库,也叫pthread。

假设我们要在独立的线程中运行这两个函数:

void *does_not(void *a) {
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 5; i++) {
    sleep(1);
    puts("Does not!");
  }
  return NULL;
}

void *does_too(void *a) {
  int i = 0;
  for (i = 0; i < 5; i++) {
    sleep(1);
    puts("Does too!");
  }
  return NULL;
}

线程函数的返回类型必须是void*

用pthread_create创建线程

在主函数中,我们要创建两个线程,每个线程都需要把信息保存在一个叫pthread_t的数据结构中,然后就可以用pthread_create()创建并运行线程。

  pthread_t t0;
  pthread_t t1;
  if (pthread_create(&t0, NULL, does_not, NULL) == -1)
    error("Can't create thread t0");
  if (pthread_create(&t1, NULL, does_too, NULL) == -1)
    error("Can't create thread t1");

pthread_create()函数定义:

pthread_create(pthread_t *restrict thread,
	const pthread_attr_t *restrict attr,
	void *(*start_routine)(void *),
	void *restrict arg);

接收4个参数,分别为:线程指针、属性、启动动作(一个返回值为void*,接收参数也为void*的函数指针)和启动动作的参数。

用pthread_join等待线程结束

  void *result;
  if (pthread_join(t0, &result) == -1)
    error("Can't join t0");
  if (pthread_join(t1, &result) == -1)
    error("Can't join t1");

result用来接收线程返回的结果,一旦两个线程结束,程序就可以退出了。

编译和运行

编译时使用如下命令:

gcc do_sth.c -lpthread -o do_sth

由于我们使用了pthread库,在链接时要加上。

试运行输出结果如下: do_sth_result 两个函数的输出结果是交替出现的,两个函数是在同时运行。

本节代码

thread sample

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