多线程编程-如何使用-有什么中文资料面包板社区

欢迎大家讨论！！！涉及到的知识点：多线程编程互斥锁和信号量 /******************************************************************************* 进程与线程的区别和联系：　　为什么有了进程的概念后，还要再引入线程呢？使用多线程到底有哪些好处？什么的系统应该选用多线程？我们首先必须回答这些问题。　　使用多线程的理由之一是和进程相比，它是一种非常"节俭"的多任务操作方式。我们知道，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它的代码段、堆栈段和数据段，这是一种"昂贵"的多任务工作方式。而运行于一个进程中的多个线程，它们彼此之间使用相同的地址空间，共享大部分数据，启动一个线程所花费的空间远远小于启动一个进程所花费的空间，而且，线程间彼此切换所需的时间也远远小于进程间切换所需要的时间。据统计，总的说来，一个进程的开销大约是一个线程开销的30倍左右，当然，在具体的系统上，这个数据可能会有较大的区别。　　使用多线程的理由之二是线程间方便的通信机制。对不同进程来说，它们具有独立的数据空间，要进行数据的传递只能通过通信的方式进行，这种方式不仅费时，而且很不方便。线程则不然，由于同一进程下的线程之间共享数据空间，所以一个线程的数据可以直接为其它线程所用，这不仅快捷，而且方便。当然，数据的共享也带来其他一些问题，有的变量不能同时被两个线程所修改，有的子程序中声明为static的数据更有可能给多线程程序带来灾难性的打击，这些正是编写多线程程序时最需要注意的地方。　　除了以上所说的优点外，不和进程比较，多线程程序作为一种多任务、并发的工作方式，当然有以下的优点：　　1) 提高应用程序响应。这对图形界面的程序尤其有意义，当一个操作耗时很长时，整个系统都会等待这个操作，此时程序不会响应键盘、鼠标、菜单的操作，而使用多线程技术，将耗时长的操作（time consuming）置于一个新的线程，可以避免这种尴尬的情况。　　2) 使多CPU系统更加有效。操作系统会保证当线程数不大于CPU数目时，不同的线程运行于不同的CPU上。　　3) 改善程序结构。一个既长又复杂的进程可以考虑分为多个线程，成为几个独立或半独立的运行部分，这样的程序会利于理解和修改。 ********************************************************************************/ //------------------------------------------------------------------------------ #if 1 //互斥锁＃i nclude ＃i nclude ＃i nclude ＃i nclude"pthread.h" void reader_(void); void writer_(void); char buffer; int buffer_has_item=0; pthread_mutex_t mutex; //主函数 main() { pthread_t reader; pthread_mutex_init(mutex,NULL); //默认属性初始化一个互斥锁对象 pthread_create(reader, NULL,(void*)reader_,NULL); writer_(); } //写功能 void writer_(void) { while(1) { //锁定互斥锁 pthread_mutex_lock(mutex); if(buffer_has_item==0) { buffer='a'; printf("make a new item\n"); buffer_has_item=1; } //打开互斥锁 pthread_mutex_unlock(mutex); } } //读功能 void reader_(void) { while(1) { pthread_mutex_lock(mutex); if(buffer_has_item==1) { buffer='\0'; printf("consume item\n"); buffer_has_item=0; } pthread_mutex_unlock(mutex); } } //------------------------------------------------------------------------------ #elif 0 //简单多线程编程＃i nclude ＃i nclude ＃i nclude //＃i nclude void thread(void) { int i; //sleep(1); for(i=0;i100;i++) printf("This is a pthread.\n"); } int main(void) { pthread_t id; int i,ret; ret=pthread_create(id,NULL,(void *) thread,NULL); if(ret!=0) { printf ("Create pthread error!\n"); exit (1); } for(i=0;i100;i++) printf("This is the main process.\n"); pthread_join(id,NULL); return (0); } //------------------------------------------------------------------------------ #else /* File sem.c */ //信号量＃i nclude ＃i nclude ＃i nclude #define MAXSTACK 100 int stack ; int size=0; sem_t sem; /*一共有4个线程，其中两个线程负责从文件读取数据到公共的缓冲区，另两个线程从缓冲区读取数据作不同的处理（加和乘运算）*/ /* 从文件1.dat读取数据，每读一次，信号量加一*/ void ReadData1(void) { FILE *fp=fopen("1.dat","r"); //feof()函数 end-of-file 平时返回0，到文件尾返回非零 while(!feof(fp)) { //从文件中读取数据到缓冲区 fscanf(fp,"%d %d",stack ,stack ); sem_post(sem); //任务执行完后，加1操作 //++size; } fclose(fp); } /*从文件2.dat读取数据*/ void ReadData2(void) { FILE *fp=fopen("2.dat","r"); while(!feof(fp)) { fscanf(fp,"%d %d",stack ,stack ); sem_post(sem); //++size; } fclose(fp); } /*阻塞等待缓冲区有数据，读取数据后，释放空间，继续等待*/ void HandleData1(void) { while(1) { sem_wait(sem); //减1操作,如果信号量的值为0，则等待线程加1操作，才能往下执行 //从缓冲区读取数据做加法运算 printf("Plus:%d+%d=%d\n",stack ,stack ,stack +stack ); //--size; } } void HandleData2(void) { while(1) { sem_wait(sem); //从缓冲区读取数据做乘法运算 printf("Multiply:%d*%d=%d\n",stack ,stack ,stack *stack ); //--size; //printf("HandleData2 size=%d\n",size); } } //主函数入口 int main(void) { pthread_t t1,t2,t3,t4; sem_init(sem,0,0); //创建四个线程 pthread_create(t1,NULL,(void *)HandleData1,NULL); pthread_create(t2,NULL,(void *)HandleData2,NULL); pthread_create(t3,NULL,(void *)ReadData1,NULL); pthread_create(t4,NULL,(void *)ReadData2,NULL); /* 防止程序过早退出，让它在此无限期等待*/ pthread_join(t1,NULL); } #endif

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