C++ Linux服务器多线程开发 - C++11线程类(1)

多线程

在C++中多线程的实现方法有POSIX与C++11自带库，在本文中将使用Thread方法。

THREAD

导入库

#include <iostream>
#include <thread>

THREAD多线程函数基础API

thread() //默认构造函数
get_id() //获取线程ID
joinable() //判断线程是否可连接
join()  //等待线程结束(阻塞函数)
detach() //使线程与当前线程分离
native_handle() //获取线程句柄(需要本地库支持)
swap() //交换两个线程

创建线程函数

//批量创建线程对象，但是现在它还不会执行线程
std::thread threads[5];

代码演示

#include <iostream>
#include <thread>
#include <unistd.h> //Linux系统下的函数库，sleep()需要用到

void thfunc(int n) {
    std::cout << "in threadfunction：" << n << std::endl;
}

int main() {
    std::thread threads[5];
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        threads[i] = std::thread(thfunc, i);
        //thread(thfunc,i)的意思是创建一个线程对象，并调用thfunc函数，并将i作为参数传递给该函数
    }
    for (int i = 0; i < 5; i++) {
        threads[i].join();
    }//等待所有线程执行完毕
    std::cout << "所有线程加载完毕！" << std::endl;
    sleep(1); //等待1秒，让线程有足够的时间输出
    return 0;
}

以上代码会输出如下：

in threadfunction: 0
in threadfunction: 1
in threadfunction: 2
in threadfunction: 3
in threadfunction: 4
所有线程加载完毕！

yield() - 以线程赛跑举例

yield()函数用于线程调度，让出CPU时间片，让其他线程先执行。

代码演示

#include <iostream>
#include <thread>
#include <atomic>   //原子操作库，保证线程安全

using namespace std;

atomic<bool> ready(false);  //定义一个全局原子变量，用于线程同步

void thfunc(int n) {
    while (!ready) {
        this_thread::yield();  //当ready为false时，让出CPU时间片
    }
    for (volatile int i = 0; i < 1000000;++i) {}  
    //执行一些耗时的操作,volatile的意思是避免编译器对这段代码进行优化，确保每次都从内存中读取变量的值
    cout << n << ",";
}

int main() {
    thread threads[10]; //定义10个线程对象
    cout << "10个线程赛跑排名(线程id)：" << endl;
    for (int i = 0; i < 10; i++) {
        threads[i] = thread(thfunc, i); //启动线程并分配id
    }
    ready = true;
    for (auto& th : threads)
        th.join();  //等待所有线程执行完毕
    cout << endl;
    return 0;
}

以上代码会输出如下：

10个线程赛跑排名(线程id)：
4,6,7,8,9,1,5,0,2,3

每次结果可能都不同，因为线程调度是随机的。
但是若出现顺序错乱，则可能是因为远程调试的延迟问题。