太原网站的优化,河南省建设工程造价信息网,开发一个软件需要多长时间,佛山市住房建设局网站办事大厅文章目录1、atomic使用2、volatile关键字3、条件变量4、成员函数指针使用5、线程池6、主线程先退出对子线程影响7、return、exit、pthread_exit区别8、进程和线程的区别1、atomic使用 原子操作#xff0c;不可分割的操作#xff0c;要么完整#xff0c;要么不完整。 #includ…
文章目录1、atomic使用2、volatile关键字3、条件变量4、成员函数指针使用5、线程池6、主线程先退出对子线程影响7、return、exit、pthread_exit区别8、进程和线程的区别1、atomic使用 原子操作不可分割的操作要么完整要么不完整。 #include pthread.h
#include unistd.h
#include iostream
#include atomic
using namespace std;atomicint g_acount;
int g_count 0;
void* ThreadFunc(void* threadData)
{for(int i0;i1000000;i){g_count;g_acount;}
}int main(int argc, const char** argv)
{pthread_t pid1,pid2;int err pthread_create(pid1,NULL,ThreadFunc,NULL);if(err!0){coutthread fail---endl;exit(0);}err pthread_create(pid2,NULL,ThreadFunc,NULL);if(err!0){coutthread fail---endl;exit(0);}pthread_join(pid1,NULL);pthread_join(pid2,NULL);coutg_count:g_countendl;coutg_acount:g_acountendl;return 0;
}makefile
all: pthreadTextpthreadText:pthreadText.cppg -o pthreadText pthreadText.cpp -pthread -stdc11
运行结果
2、volatile关键字 用volatile关键字声明的变量会告诉编译器这个变量随时可能发生变化编译器在编译的时候就不会对变量进行激进的优化每次去读取的时候都会去内存中取相反如果编译器进行量优化可能读取的时候去寄存器去读取这个值三种特性易变的、不可优化的、顺序执行的。 3、条件变量 条件本身while((g_msgQueue.size() 0) isRuning false))是由互斥量保护的线程在发生改变之前首先锁住互斥量其他线程不会察觉到这种改变因为互斥量必须锁住才能计算条件。 #include iostream
#include signal.h
#include unistd.h
#include pthread.h
#include list
using namespace std;// 初始化
pthread_cond_t g_cond PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t g_mutex PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;struct msgStr
{char name[256];int age;int id;
};listmsgStr* g_msgQueue;
bool isRuning false;void* outCache(void* data)
{while(true){pthread_mutex_lock(g_mutex);while((g_msgQueue.size() 0) isRuning false){pthread_cond_wait(g_cond,g_mutex);}if(isRuning){pthread_mutex_unlock(g_mutex);break;}// 消息处理msgStr* jobbuf g_msgQueue.front();g_msgQueue.pop_front();pthread_mutex_unlock(g_mutex);// 消息处理couttid:pthread_self()name:jobbuf-nameage:jobbuf-ageid:jobbuf-idendl;usleep(1000);delete jobbuf;jobbuf NULL;}
}void inCache(int sig)
{// 收到15这个信号,向消息队列中添加数据if(sig 15){struct msgStr* msg NULL;pthread_mutex_lock(g_mutex);for(int i0;i1000;i){msg new msgStr();sprintf(msg-name,name--%d,i);msg-age i;msg-id 1000i;g_msgQueue.push_back(msg);}pthread_mutex_unlock(g_mutex);pthread_cond_broadcast(g_cond);}if(sig 10){isRuning true;}
}int main()
{// 作为向消息队列中添加数据的函数signal(15,inCache);pthread_t pid1,pid2;pthread_create(pid1,NULL,outCache,NULL);pthread_create(pid2,NULL,outCache,NULL);pthread_join(pid1,NULL);pthread_join(pid2,NULL);return 0;
}4、成员函数指针使用
#include iostream
using namespace std;class Test
{
public:Test();~Test(){}void func(int a,int b){coutTest:aendl;coutTest:bendl;}void func1(int a,int b){coutTest:aendl;coutTest:bendl;}
};// 函数指针
typedef void (Test::*handler)(int a,int b);const handler handArray[]
{NULL,NULL,NULL,NULL,NULL,Test::func1,Test::func,
};Test::Test()
{(this-*handArray[5])(1,2);
}int main()
{Test t;(t.*handArray[6])(3,5);return 0;
}makefile
g -o main pthreadPoolText.cpp5、线程池 线程池概率提前创建多个线程并通过一个类来统一管理这一堆线程。 工作流程来了一个任务从线程池中找一个空闲的线程去处理这个任务做完任务循环回来等待新任务等待新任务 由pthreadPool.h、pthreadPool.cpp两个文件组成。 1、createPthread函数创建线程全部线程并将每个线程结构放入容器中函数中的goto语句部分是为了保证所有线程运行起来并且都处于pthread_cond_wait未激发状态等待。 2、call函数中pthread_cond_broadcast唤醒一个或者多个线程并且记录当前工作线程是否够用每过十秒钟打印一下信息。 3、stopAll函数唤醒一个或多个线程并且释放资源 4、inMsgRecvQueueAndSignal函数将消息插入消息队列中并调用call函数。 pthreadPool.h
#ifndef __PTHREADPOOL_H_
#define __PTHREADPOOL_H_
#include vector
#include atomic
#include pthread.h
#include iostream
#include list
#include unistd.h
using namespace std;struct student
{char name[256];unsigned int age;int id;
};class pthreadPool
{
public:pthreadPool();~pthreadPool();public:bool createPthread(int threadNUm 5);void stopAll();void call();void inMsgRecvQueueAndSignal(char* buf);private:static void* threadFunc(void* threadData);void clearMsgRecvQueue();void msgDispose(char* jobbuf);
private:struct pthreadItem{bool isruning;pthreadPool* _pThis;pthread_t _Handle;pthreadItem(pthreadPool* pthis):_pThis(pthis),isruning(false){}~pthreadItem(){}};
private:static pthread_cond_t m_pthreadCond; // 条件变量static pthread_mutex_t m_pthreadMutex; // 互斥量static bool m_shutdown; // 线程退出标识int m_iThreadNum; // 要创建的线程数time_t m_iLastTime; // 上次线程不够用时间记录atomicint m_iRunThreadNum; // 正在运行线程数量 原子操作vectorpthreadItem* m_vThread; // 线程容器listchar* m_msgRecvQueue; // 消息队列int m_iRecvQueueCount; // 收消息队列大小
};#endif // !__PTHREADPOOL_pthreadPool.cpp文件
#include pthreadPool.hpthread_cond_t pthreadPool::m_pthreadCond PTHREAD_COND_INITIALIZER;
pthread_mutex_t pthreadPool::m_pthreadMutex PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
bool pthreadPool::m_shutdown false;pthreadPool::pthreadPool()
{// 运行的线程数为0时间为0消息数0m_iRunThreadNum 0;m_iLastTime 0;m_iRecvQueueCount 0;
}pthreadPool::~pthreadPool()
{clearMsgRecvQueue();
}bool pthreadPool::createPthread(int threadNum)
{if(!threadNum) return false;m_iThreadNum threadNum;pthreadItem* item;int errCode 0;for(int i0;ithreadNum;i){item new pthreadItem(this);errCode pthread_create((item-_Handle),NULL,pthreadPool::threadFunc,item);if(errCode!0){cout线程创建失败:iendl;return false;}m_vThread.push_back(item);}vectorpthreadItem*::iterator iter;
lblfor:// goto语句作用为了所有线程都正常启动并且卡在pthread_cond_wait()这for(iter m_vThread.begin();iter!m_vThread.end();iter){if((*iter)-isruning false){usleep(100*1000); // 单位是微秒100毫秒goto lblfor;}}return true;
}void* pthreadPool::threadFunc(void* threadData)
{pthreadItem* pThread (pthreadItem*)threadData;pthreadPool* pPoll pThread-_pThis;int errCode 0;pthread_t tid pthread_self();while(true){// 拿锁errCode pthread_mutex_lock(m_pthreadMutex);if(errCode!0){coutpthread_mutex_lock fail threadFunc errCodeerrCodeendl;return (void*)0;}while((pPoll-m_msgRecvQueue.size() 0) m_shutdown false){if(pThread-isruning false)pThread-isruning true;// 整个程序初始化的时候保证所有线程都卡在这里// 当线程走到这里就会释放锁处于未激发状态// 一旦被激发就会去拿锁pthread_cond_wait(m_pthreadCond,m_pthreadMutex);}// 判断线程退出条件if(m_shutdown){pthread_mutex_unlock(m_pthreadMutex);break;}// 走到这里可以去消息处理// 返回第一个元素没有检查是否存在走下来就说明有消息char* jobbuf pPoll-m_msgRecvQueue.front();pPoll-m_msgRecvQueue.pop_front(); // 消息队列数减1--pPoll-m_iRecvQueueCount;// 可以解锁了pthread_mutex_unlock(m_pthreadMutex);// 能走到这里表示有消息并且线程正在处理这个消息// 正在工作的线程数加1原子操作pPoll-m_iRunThreadNum;// 消息处理//cout消息处理开始tidendl;//sleep(3);//cout消息处理结束tidendl;// 消息处理函数pPoll-msgDispose(jobbuf);// 消息处理结束//释放消息内存运行线程数--pPoll-m_iRunThreadNum;}return (void*)0;
}void pthreadPool::msgDispose(char* jobbuf)
{pthread_t tid pthread_self();struct student* stu (struct student*)jobbuf;couttidtid namestu-name agestu-age idstu-idendl;if(stu!NULL){delete stu;stu NULL;}
}void pthreadPool::call()
{// 唤醒一个等待该条件的线程也可能是多个也就是可以唤醒卡在pthread_cond_waitint errCode pthread_cond_signal(m_pthreadCond);if(errCode!0){coutcall failendl;return;}// 如果工作线程数开辟线程数需要扩容if(m_iRunThreadNum m_iThreadNum){time_t currentime time(NULL);if(currentime-m_iLastTime 10){m_iLastTime currentime;coutCall()发现线程池中当前空闲线程数量为0需要考虑扩容endl;}}return;
}void pthreadPool::stopAll()
{if(m_shutdown)return;m_shutdown true;int errCode pthread_cond_broadcast(m_pthreadCond);if(errCode!0){coutstopAll faileendl;return;}// 等待所有线程结束vectorpthreadItem*::iterator iter;for(iterm_vThread.begin();iter!m_vThread.end();iter){pthread_join((*iter)-_Handle,NULL);if((*iter))delete *iter;}m_vThread.clear();pthread_cond_destroy(m_pthreadCond);pthread_mutex_destroy(m_pthreadMutex);cout成功返回线程池中线程全部正常退出endl;return;
}void pthreadPool::clearMsgRecvQueue()
{while(!m_msgRecvQueue.empty()){char* buf m_msgRecvQueue.front();m_msgRecvQueue.pop_front();if(buf!NULL){delete buf;buf NULL;}}
}void pthreadPool::inMsgRecvQueueAndSignal(char* buf)
{// 先互斥住int errCode pthread_mutex_lock(m_pthreadMutex);if(errCode!0){coutinMsgRecvQueueAndSignal faile lockendl;}m_msgRecvQueue.push_back(buf);m_iRecvQueueCount;errCode pthread_mutex_unlock(m_pthreadMutex);if(errCode!0){coutinMsgRecvQueueAndSignal faile unlockendl;}// 激发线程做事call();return;
}main函数文件测试代码
#include pthreadPool.hint main()
{pthreadPool* pool new pthreadPool();pool-createPthread(6);for(int i0;i1000;i){struct student* stu new student();sprintf(stu-name,name-%d,i);stu-age i;stu-id 1000i;pool-inMsgRecvQueueAndSignal((char*)stu);}pool-stopAll();if(pool!NULL){delete pool;pool NULL;}pthread_exit(0);
}makefile
all:pthreadPoolpthreadPool:pthreadPool.h pthreadPool.cpp pthreadPoolText.cppg -o pthreadPool pthreadPool.cpp pthreadPoolText.cpp -pthread -stdc116、主线程先退出对子线程影响 观察一下代码发现主线程退出之后子线程没有继续打印也退出了。 造成原因主线程执行return 之后调用量glibc库里面的exit函数进行清理处理之后调用系统调用_exit函数进行进程退出所以并非是主线程退出导致子线程退出的。 void* func(void* data)
{while(true){coutchild loopsendl;}return NULL;
}int main()
{ pthread_t pid;int errCode pthread_create(pid,NULL,func,NULL);sleep(1);coutmain exitendl;return 0;
}7、return、exit、pthread_exit区别 return返回到调用者 exit 退出当前进程 pthread_exit退出当前线程 8、进程和线程的区别
进程优缺点 进程优点具有独立的地址空间隔离性、稳定性比较好是由操作系统管理只要系统不出问题一个进程的错误不会影响到其他进程。 进程缺点共享资源麻烦 线程优缺点 线程优点共享进程的资源创建销毁切换简单速度快占用内存小CPU利用率高 线程缺点需要程序员管理相互影响几率大一个线程挂掉将导致整个进程挂掉。 总结 一般需要频繁销毁喝创建要处理大量运算数据又要很好显示界面及时性比较高的因为像这些消耗大量CPU推荐是一个多线程一般服务器对稳定性比较高的程序推荐使用多进程。 进程之间是如何通信的 可以通过管道pipe信号量共享内存socket套接字消息队列 根据信息量大小进行选择。 线程之间如何通信的 全局变量。或者自定义的消息通信机制因为线程间共享进程的资源所以没有像进程中用于数据交换的方式它通信的主要目的是为了线程同步 多线程同步和互斥有几种方法 线程同步互斥锁、信号量、信号量 互斥锁拥有两种状态lock和unlock当互斥锁由某个线程持有时互斥锁状态就变为lock之后只有该线程有权利打开锁其他想要获取互斥锁必须都阻塞直到解锁。 信号量信号量是一个计数器用于控制访问有限共享资源数 条件变量可以让线程满足特定条件才运行必须搭配互斥锁一起使用。
