多线程分析

多进程适合于完全不相干的几件事情同时做。

因为除了代码段相同之外，别的都是互不相干的，而多线程则可以

所谓多线程：

线程是可执行代码的可分派单元。这个名称来源于“执行的线索”的概念。在基于线程的多任务的环境中，所有进程有至少一个线程，但是它们可以具有多个任务。这意味着单个程序可以并发执行两个或者多个任务。

 

简而言之，线程就是把一个进程分为很多片，每一片都可以是一个独立的流程。这已经明显不同于多进程了，进程是一个拷贝的流程，而线程只是把一条河流截成很多条小溪。它没有拷贝这些额外的开销，但是仅仅是现存的一条河流，就被多线程技术几乎无开销地转成很多条小流程，它的伟大就在于它少之又少的系统开销。（当然伟大的后面又引发了重入性等种种问题，这个后面慢慢比较）。

还是先看linux提供的多线程的系统调用：

 

int pthread_create(pthread_t *restrict tidp,                   const pthread_attr_t *restrict attr,                   void *(*start_rtn)(void),                   void *restrict arg);Returns: 0 if OK, error number on failure第一个参数为指向线程标识符的指针。第二个参数用来设置线程属性。第三个参数是线程运行函数的起始地址。最后一个参数是运行函数的参数。 view plaincopy to clipboardprint?#include<stdio.h>  #include<string.h>  #include<stdlib.h>  #include<unistd.h>  #include<pthread.h>     void* task1(void*);  void* task2(void*);  void usr();  int p1,p2;  int main()  {      usr();      getchar();      return 1;  }     void usr()  {         pthread_t pid1, pid2;      pthread_attr_t attr;         void *p;          int ret=0;         pthread_attr_init(&attr);         //初始化线程属性结构         pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);   //设置attr结构为分离         pthread_create(&pid1, &attr, task1, NULL);         //创建线程，返回线程号给pid1,线程属性设置为attr的属性，线程函数入口为task1，参数为NULL      pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);  pthread_create(&pid2, &attr, task2, NULL);  //前台工作  ret=pthread_join(pid2, &p);         //等待pid2返回，返回值赋给p         printf("after pthread2:ret=%d,p=%d/n", ret,(int)p);            }  void* task1(void *arg1)  {  printf("task1/n");  //艰苦而无法预料的工作，设置为分离线程，任其自生自灭      pthread_exit( (void *)1);  }  void* task2(void *arg2)  {      int i=0;      printf("thread2 begin./n");      //继续送外卖的工作      pthread_exit((void *)2);  }#include<stdio.h>#include<string.h>#include<stdlib.h>#include<unistd.h>#include<pthread.h>void* task1(void*);void* task2(void*);void usr();int p1,p2;int main(){    usr();    getchar();    return 1;} void usr(){       pthread_t pid1, pid2;    pthread_attr_t attr;       void *p;        int ret=0;       pthread_attr_init(&attr);         //初始化线程属性结构       pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);   //设置attr结构为分离       pthread_create(&pid1, &attr, task1, NULL);         //创建线程，返回线程号给pid1,线程属性设置为attr的属性，线程函数入口为task1，参数为NULL    pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE);pthread_create(&pid2, &attr, task2, NULL);//前台工作ret=pthread_join(pid2, &p);         //等待pid2返回，返回值赋给p       printf("after pthread2:ret=%d,p=%d/n", ret,(int)p);         }void* task1(void *arg1){printf("task1/n");//艰苦而无法预料的工作，设置为分离线程，任其自生自灭    pthread_exit( (void *)1);}void* task2(void *arg2){    int i=0;    printf("thread2 begin./n");    //继续送外卖的工作    pthread_exit((void *)2);} 

这个多线程的例子应该很明了了，主线程做自己的事情，生成2个子线程，task1为分离，任其自生自灭，而task2还是继续送外卖，需要等待返回。（因该还记得前面说过僵尸进程吧，线程也是需要等待的。如果不想等待，就设置线程为分离线程）

额外的说下，linux下要编译使用线程的代码，一定要记得调用pthread库。如下编译：

gcc -o pthrea -pthread pthrea.c

 

总之多线程有以下要注意的事项：

1.看完前面，应该对多进程和多线程有个直观的认识。如果总结多进程和多线程的区别，你肯定能说，前者开销大，后者开销较小。确实，这就是最基本的区别。

2.线程函数的可重入性：

说到函数的可重入，和线程安全，我偷懒了，引用网上的一些总结。

 

线程安全：概念比较直观。一般说来，一个函数被称为线程安全的，当且仅当被多个并发线程反复调用时，它会一直产生正确的结果。

 

 

 

 

 

可重入：概念基本没有比较正式的完整解释，但是它比线程安全要求更严格。根据经验，所谓“重入”，常见的情况是，程序执行到某个函数foo()时，收到信号，于是暂停目前正在执行的函数，转到信号处理函数，而这个信号处理函数的执行过程中，又恰恰也会进入到刚刚执行的函数foo()，这样便发生了所谓的重入。此时如果foo()能够正确的运行，而且处理完成后，之前暂停的foo()也能够正确运行，则说明它是可重入的。

线程安全的条件：

要确保函数线程安全，主要需要考虑的是线程之间的共享变量。属于同一进程的不同线程会共享进程内存空间中的全局区和堆，而私有的线程空间则主要包括栈和寄存器。因此，对于同一进程的不同线程来说，每个线程的局部变量都是私有的，而全局变量、局部静态变量、分配于堆的变量都是共享的。在对这些共享变量进行访问时，如果要保证线程安全，则必须通过加锁的方式。

可重入的判断条件：

 

要确保函数可重入，需满足一下几个条件：

1、不在函数内部使用静态或全局数据
2、不返回静态或全局数据，所有数据都由函数的调用者提供。
3、使用本地数据，或者通过制作全局数据的本地拷贝来保护全局数据。
4、不调用不可重入函数。