C++并发编程

C++11多线程：

1、多线程概念

C++11新增了对多线程的支持，提供了<atomic>、<mutex>和<thread>初步支持，但仍不完美。

使用并发的原因：关注点分离和性能。

不适用并发的情况：收益比不上成本，难以理解和维护。

C++98不承认多线程的存在，那就使用POSIX标准线程和Windows 多线程API，这会依赖于平台。

codeblocks中需配置支持C++11的选项才能支持C++11版的多线程。

#include <iostream>
#include <thread>
using namespace std;

void hello()
{
    cout << "Hello Concurrent world\n";
}

int main()
{
    thread t(hello);
    t.join();
}

使用detach会让线程在后台运行，分离线程为守护线程。

向线程函数传递参数。

2、转移线程所有权

 

Boost并发编程：

1、Boost提供的并发编程库非常流行。

thread库需要chrono库提供的时间概念来进行休眠。

互斥量mutex是一种用于线程同步的手段，一旦一个线程锁住了互斥量，那么其他线程必须等待它解锁互斥量后才能再访问共享资源。

互斥量都是boost::noncopyable：

 RAII（Resource Acquisition Is Initialization）是一种利用对象生命周期来控制程序资源（如内存、文件句柄、网络连接、互斥量等等）的简单技术。 
　　RAII 的一般做法是这样的：在对象构造时获取资源，接着控制对资源的访问使之在对象的生命周期内始终保持有效，最后在对象析构的时候释放资源。借此，我们实际上把管理一份资源的责任托管给了一个对象。这种做法有两大好处： 

• 不需要显式地释放资源。 
• 采用这种方式，对象所需的资源在其生命期内始终保持有效。

 

Linux下C++多线程：

Linux系统下的多线程遵循POSIX线程接口，称为pthread。编写Linux下的多线程程序，需要使用头文件pthread.h，连接时需要使用库libpthread.a。顺便说一下，Linux下pthread的实现是通过系统调用clone()来实现的。clone()是Linux所特有的系统调用，它的使用方式类似fork。

1、线程基本操作

线程创建

　　函数原型：int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,const pthread_attr_t *restrict attr,void *(*start_rtn)(void),void *restrict arg);

　　返回值：若是成功建立线程返回0，否则返回错误的编号。  

 　　形式参数：pthread_t *restrict tidp 要创建的线程的线程id指针,即，创建成功后，该指针指向的内存存放创建线程的id；const pthread_attr_t *restrict attr创建线程时的线程属性；void* (start_rtn)(void)返回值是void类型的指针函数；void *restrict arg start_rtn的形参。

　　·线程挂起：该函数的作用使得当前线程挂起，等待另一个线程返回才继续执行。也就是说当程序运行到这个地方时，程序会先停止，然后等线程id为thread的这个线程返回，然后程序才会断续执行。

　　函数原型：int pthread_join( pthread_t thread, void **value_ptr);

　　参数说明如下：thread等待退出线程的线程号；value_ptr退出线程的返回值。

　　·线程退出

　　函数原型：void pthread_exit(void *rval_ptr);

　　·获取当前线程id

　　函数原型：pthread_t pthread_self(void);

　　·互斥锁

　　创建pthread_mutex_init；销毁pthread_mutex_destroy；加锁pthread_mutex_lock；解锁pthread_mutex_unlock。

　　·条件锁

　　创建pthread_cond_init；销毁pthread_cond_destroy；触发pthread_cond_signal；广播pthread_cond_broadcast S；等待pthread_cond_wait

2、线程安全

要在多个线程中同时访问同一个shared_ptr，要加mutex保护。

3、线程同步

互斥器mutex：

死锁排查，函数调用栈bt。

条件变量：

不要使用读写锁和信号量：

4、多线程服务器的使用场合

BlockingQueue<T>是多线程编程的利器，

Linux下进程间通信的方式有：匿名或具名管道、POSIX消息队列、共享内存、信号、Socket等，同步原语有互斥量、信号量、条件变量、读写锁、文件锁等。进程间通信首选Socket。

5、I/O复用

Linux下I/O多路复用主要有select、poll和epoll。

select系统调用的用途是：在一段指定时间内监听用户感兴趣的文件描述上的可读、可写和异常等事件。