C++11多线程编程

同学笔记

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  weixin_45458800 2020-09-20 18:51:53

  来源：并发基本概念及实现，进程、线程基本概念 查看详情

  总结线程：

  1、线程是用来执行代码的；

  2、把线程这个东西理解为代码的执行道路，一个新线程代表一个新道路；

  3、一个进程自动包含一个主线程，主线程随着进程默默地启动并运行，我们可以通过编码来创建其他线程（非主线程）；

  注意：不建议创建超过200-300个线程，因为上下文切换占用了本该程序运行的时间，线程多不代表效率高，根据项目来确定创建多少个线程。

  4、一个进程至少含有一个线程（主线程）。进程和线程唇齿相依，爹和儿子的关系。

  5、多线程程序就是可以同时干多个事情（并发），所以运行效率高。但是到底有多高，并不是一个很容易评估和量化的东西。

  6、一个可执行程序运行，就是一个进程。

  二、实现并发的手段

  1、多进程并发

  Word启动后就是进程，IE浏览器启动后也是进程。

  账号服务器，游戏逻辑服务器。服务器进程之间的通信。

  进程之间的通信（同一台电脑：管道、文件消息队列、共享内存;

  不同电脑：socket通讯技术）

  2、多线程并发：单个进程中创建多个线程。

  线程：轻量级的进程，每个线程都有自己独立的运行路径，但是同一个进程中的所有线程共享地址空间（共享内存）全局变量，指针，引用都可以子在线程之间传递，所以：使用多线程开销远远小于多进程。

  共享内存带来的新问题就是，数据的一致性：A线程 B线程

  多进程并发和多线程并发虽然可以混合使用，但是有限考虑多线程并发。

  和进程相比，线程的优点：

  a）线程的启动速度更快，更轻量级；

  b) 系统资源开销更少，执行速度更快，比如共享内存这种通信方式比任何其他的通信方式都快；

  缺点：

  使用有一定的难度，要小心处理数据一致性问题；

  三、C++11新标准线程库

  以往创建线程：

  Windows：CreateThread（），_beginthred(), _beginthredexe()

  linux: pthread_create():创建线程

  临界区、互斥量

  以往多线程代码不能跨平台使用；

  POSIX thread(pthread):这个库跨平台；需要做一番配置才能使用，用起来不是很方便。

  从C++11新标准，C++语言本身增加多线程的支持，这就意味着可移植性了（跨平台）；

   

   

   

   

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  a32629 2020-03-05 10:48:03

  来源：async、future、packaged_task、promise 查看详情

  1. std::async、std::futrue创建后台任务并返回值

  希望线程返回一个结果

  std：：async是一个函数模版，用来启动一个异步任务，启动一个异步任务后，他返回一个std：：future对象，std：：futrue是一个类模版。

  什么叫“启动一个异步任务”，就是自动创建一个线程并开始执行线程入口函数，它返回一个std::futrue对象

  这个std::futrue对象里含有入口函数所返回的结果，我们可以通过调用futrue对象的成员函数get（）来获取结果。

  这个结果没法马上拿到，在将来的某个时刻可以拿到。

  程序会卡在get，直到子线程执行结束并返回值，所以一定要有返回值。

  2. std::packaged_task

  打包任务，把任务包装起来

  是一个类模版，它的模版参数是各种可调用对象；通过std：：packaged_task把各种可调用对象包装起来，方便将来作为线程入口函数 

  3. std::promise

  类模版，可以在某个线程中给它复制，然后我们可以在其他线程中，把这个值取出来。

  void mythread(std::promise<int> &tmpp, int calc)

  {

  calc++;

  calc*=10;

  std::chrono::milliseconds dura(5000);

   

  int result = calc;

  tmpp.set_value(result);

  return;

  }

  std::promise<int> myprom;

  std::thread tl(mythread, std::ref(prom),180);

   

  std::futrue<int> ful = myprom.get_future();

  cout<<ful.get<<endl;

  4. 小结

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  a32629 2020-03-05 09:35:05

  来源：condition_variable、wait、notify_one、notify_all 查看详情

  1. 条件变量std::condition_variable\wait()\notify_one()

  std::condition_variable my_cond;

  my_cond.wait(subguard1,[this]{

  if(!msgRecvQue.empty()){

  return true;

   

  }

  return false;

  })

  //wait()用来等一个东西

  //如果第二个参数lambda表达式返回值是true，那wait（）直接返回；

  //如果第二个参数lambda表达式返回值是false，那wait（）互斥量将解锁，并堵塞到本行。直到其他线程调用notify_once成员函数为止。

  //如果没有第二个lambda函数，就和返回false一样。

      //当其他线程使用notify_once

      //b.1 mycond尝试获得锁，获得之后执行后续代码

      //b.2如果没获得锁，就继续休眠

      //b.3如果没有第二个参数，则和返回true一样。

  注意：notify_one不是每次都能唤醒wait，只有在wait堵塞时才能成功唤醒。

  std::unique_lock<mutex> subguard1(mymutex);

   

   

  2.上述代码思考

  消息会不会执行的不及时

  消息在执行时notify_one无效，因为没有卡在wait（）；

  3.notify_all()

  notify_one只能通知一个线程。

  notify_all通知多个线程。

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