Linux下 多线程与多进程的优劣比较

作者:课课家教育更新于： 2016-02-22 11:49:19

　　一、多线程 VS 多进程

　　和进程相比，线程有很多优势。在Linux系统下，启动一个新的进程必须分配给它独立的地址空间，建立众多的数据表来维护代码段和数据。而运行于一个进程中的多个线程，他们之间使用相同的地址空间。正是这样，同一进程下的线程之间共享数据空间，数据可以相互使用，并且线程间切换也要更快些，可以更有效的利用CPU。

　　二、程序设计

　　[注] 头文件 编译时要加载动态库 libpthread.a，使用 -lpthread

　　1、创建线程

　　2、等待线程

　　3、关闭线程

　　4、退出清除

　　1、创建线程

　　int pthread_create(pthread_t *tidp, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_rtn)(void), void *arg)

　　tidp为线程id，是函数分配的值，所以要传一个 pthread_t 的地址。

　　attr线程属性，通常为空。

　　start_rtn为线程要执行的函数，返回值为空指针，参数为后面的*arg

　　若成功则返回0，否则返回出错编号。

　　例：

　　#include

　　#include

void *func1(void *arg){ //原函数声明

　　int i;

　　for(i=0;i<5;i++){

　　printf("this is func1! The num is %d\\n",*(int*)arg); //将空指针转换为int型指针

　　sleep(1);

　　}

　　}

void *func2(int *m){ //自定义类型声明，也可以定义非指针类型，但是在create时会有警告，因为非地址并不能改变传入的值

　　int i;

　　for(i=0;i<5;i++){

　　printf("this is func2! The num is %d\\n",*m);

　　(*m)++;

　　sleep(1);

　　}

　　}

int main(){

　　pthread_t id1,id2;

　　int num = 5;

　　int *p = #

　　if(pthread_create(&id1,NULL,(void *)func1,(void *)p) != 0){

　　printf("thread1 create error!\\n");

　　return -1;

　　}

　　if(pthread_create(&id2,NULL,(void *)func2,&num) != 0){

　　printf("thread2 create error!\\n");

　　return -1;

　　}

　　pthread_join(id1,NULL); //等待线程结束

　　pthread_join(id2,NULL);

　　printf("Running complete!\\n");

　　return 0;

　　}

　　运行结果：

　　[fsy@localhost process]$ gcc thC.c -o thC -lpthread -g

　　[fsy@localhost process]$ ./thC

　　this is func2! The num is 5

　　this is func1! The num is 6

　　this is func2! The num is 6

　　this is func1! The num is 7

　　this is func2! The num is 7

　　this is func1! The num is 8

　　this is func2! The num is 8

　　this is func1! The num is 9

　　this is func2! The num is 9

　　this is func1! The num is 10

　　Running complete!

　　[fsy@localhost process]$

　　2、等待线程

　　[注]当调用pthread_create函数时，线程并没有开始执行，主进程应有等待，比如用sleep，或者用更专业的函数：pthread_join

　　int pthread_join(pthread_t tid, void **rval_ptr)

　　调用函数可以阻塞调用线程，直到指定的线程终止。

　　tid为等待退出线程的id，rval_ptr为函数的返回值。是指向指针的指针，可以置空。

　　例：

　　#include

　　#include

　　#include

void *func(int *p){

　　int *num=(int *)malloc(sizeof(int)); //必须动态创建，原因可以参考我动态分配内存的博客

　　printf("Please input the number: ");

　　scanf("%d",num);

　　return (void *)num; //类型是pthread_create的参数规定的

　　}

int main(){

　　pthread_t pth;

　　void *a;

　　if(pthread_create(&pth,NULL,(void *)func,NULL) != 0){

　　printf("create thread error!\\n");

　　return 1;

　　}

　　pthread_join(pth,&a); //指向空指针的指针

　　printf("get the num from the thread, it's %d\\n",*(int *)a);

　　return 0;

　　}

　　3、终止线程

　　线程终止有以下三种方式：

　　1、线程从函数中返回

　　2、线程可以别其他函数终止

　　3、线程自己调用pthread_exit函数

　　void pthread_exit(void *rval_ptr)

　　rval_ptr为线程退出返回值的指针，即函数返回值。

　　4、退出清除

　　void pthread_cleanup_push(void (*rtn)(void*), void *arg)

　　rtn为清除函数，arg是清除函数的参数

　　void pthread_cleanup_pop(int execute)

　　当execute 非0时执行清除函数。为0时不执行。

　　从pthread_cleanup_push的调用点到pthread_cleanup_pop之间的程序段中，如果有终止进程的动作，如调用pthread_exit或异常终止(不包括return)，就会执行pthread_cleanup_push()所指定的清理函数。多个嵌套匹配时，就近匹配。

　　例：

　　#include

　　#include

void *clean(char *argv){

　　printf("clean is called by %s\\n",argv);

　　return NULL;

　　}

　　void *func1(void *argv){

　　printf("welcome enter the func1!\\n");

　　pthread_cleanup_push((void*)clean,"the first time call!");

　　pthread_cleanup_push((void*)clean,"the second time call!");

　　if(argv){

　　return (void *)1; //第二次运行将此句注掉

　　}

　　pthread_cleanup_pop(0);

　　pthread_cleanup_pop(1);

　　return (void *)0;

　　}

void *func2(void *argv){

　　sleep(1); //两个线程运行先后不确定

　　printf("welcome enter the func2!\\n");

　　pthread_cleanup_push((void*)clean,"the first time call!");

　　pthread_cleanup_push((void*)clean,"the second time call!");

　　if(argv){

　　pthread_exit(NULL);

　　}

　　pthread_cleanup_pop(0);

　　pthread_cleanup_pop(0);

　　return (void *)0;

　　}

　　int main(){

　　pthread_t tid1,tid2;

　　if(pthread_create(&tid1,NULL,(void *)func1,(void *)1) != 0){

　　printf("thread1 create error!\\n");

　　return 1;

　　}

if(pthread_create(&tid2,NULL,(void *)func2,(void *)1) != 0){

　　printf("thread2 create error!\\n");

　　return 1;

　　}

　　pthread_join(tid1,NULL);

　　pthread_join(tid2,NULL);

　　return 0;

　　}

　　运行结果：

　　[fsy@localhost process]$ gcc thClean.c -o thclean -lpthread

　　[fsy@localhost process]$ ./thclean

　　welcome enter the func1!

　　welcome enter the func2!

　　clean is called by the second time call! //此处先2后1

　　clean is called by the first time call!

　　[fsy@localhost process]$ vim thClean.c

　　[fsy@localhost process]$ gcc thClean.c -o thclean -lpthread

　　[fsy@localhost process]$ ./thclean

　　welcome enter the func1!

　　clean is called by the first time call! //second已经被pop

　　welcome enter the func2!

　　clean is called by the second time call!

　　clean is called by the first time call!

　　[fsy@localhost process]$