3. Thread.h——封装thread
该类封装了thread的create、join、detach等操作。
多线程中系统中将要大量使用线程操作函数。
为了扩展和维护方便,将这些函数风和钻挂在一个类中,也符合oop的理念。
muduo是这样做的:
- 一个类,来封装需要执行的函数,并捕获线程创建时可能的错误。
该类是一个struct
,有一个构造函数用于初始化类中变量。
有一个函数,用于在线程中被调用。
struct ThreadData
{
//别名
typedef boost::function<void ()> ThreadFunc;
//数据
ThreadFunc _func;//被调用的函数
string _name; //用于排错的线程名
//构造函数
ThreadData(const ThreadFunc &func, const string &name):_func(func),_name(name){}
//被调用的函数
void runInThread()
{
//CurrentThread中的获取当前线程。
pid_t tid=tid();
//给线程设置名字。可以使用ps -eL查看。用于拍错。
prctl(PR_SET_NAME,_name.c_str());
try
{
_func();
}
catch ()
{
//如果出错,设置threadName
}
}
}
- 定义一个通用函数,作为
pthread_create
的第三个参数,这个函数将调用传入的结构体中的一个函数。
void* start(void* i)
{
ThreadData *data=static_cast<ThreadData *>i;
data->runInThread();
delete data;//这里的应该是栈上的变量吧。不需要
return NULL;
}
3。然后一类,用来控制线程的执行。相当于一个代理类的感觉。可以先初始化一个线程,等到合适的时候执行。
class Thread
{
//别名
typedef boost::function<void ()> ThreadFunc;
private;
ThreadFunc _func;//实际调用的函数
string _name; //对线程起的名字
bool _started;//记录是否已经创建过线程
bool _joined;//记录是否已经等待结束,回收资源。
pthread_t _pthread; //线程id用于回收资源
public:
Thread(const ThreadFunc &func, const string &name):_func(func),_name(name),_started(false),_joided(false),_tid(0),_pthread(0);
~Thread()
{
if(_started&&!_joined)
{
pthread_detach(_pthread);
}
}
void start()
{
assert(_started);
_started=true;
ThreadData *data=new ThreadData(_func,_name);
if(pthread_create(&thread,NULL,runInThread,data))
{
_started=false;
}
delete data;
}
int joid(0
{
assert(_joided);
assert(_started);
_joined=ture;
return pthread_join(_pthread,NULL);
}
}
基础
int pthread_create(pthread_t , const pthread_attr_t,void (func)(void), void *)
创建新的线程,立即执行传入的函数。成功返回0,否则返回错误编号。
在pthread.h
库中,但该库不是c的标准哭,所以在编译的时候需要在后面显式的加上-lpthread
。
这是多线程的基础。
第一个参数是线程id,pthread_t
的结构体。传入后,由函数进行填充。
第二个参数是控制参数。可为空
第三个参数是一个函数指针(也就是函数名)。这个函数必须是void *func(void *)
,它有一个参数是void *
类型的。如果有多个参数没那么需要在放在一个结构体中。
第四个参数传入的参数指针或者结构体的指针。可为空
#include <pthread.h>
struct arg
{
int i;
char c;
};
//func
void *func(void *a)
{
//转化后才可以使用
struct arg *tmp=(struct arg *)a;
}
int main()
{
//填充结构体
struct arg arg1;
arg1.i=1;
arg1.c='u';
pthread_t tid1;
int result = pthread_create(&tid1, NULL, func, &arg1);
}
pthread_t pthread_self()和gettid()
判断两个线程是否相同
pthread_t
线程的id
是一个结构体,可已通过pthread_t pthread_self()
来返回当前线程的id。同时使用int pthread_equal(pthread_t ,pthread_t)
来判断两个线程id是否相同,不同时返回0。
但是,这个结构体在多线程的时候有问题:不同进程中线程的线程id可能相同。所以不是作为判断线程相同的条件。
gettid()
所以,常用gettid()
来判断似乎否是同一个线程.
但是,标准c沒有实现这个函数,所以需要使用系统调用。
int syscall()
系统调用函数,返回int
unistd.h
pid_t pid1=(pid_t)syscall(SYS_gettid);
同上使用上述函数来获取tid。
其中SUS_gettid
,在sys/syscall.h
中。
返回的值作为系统中线程中唯一的id。
其中,进程中唯一线程的pid_t和通过getpid()
的返回值相同。
线程回收
等待线程执行结束,和回收资源。
线程在函数执行结束以后,需要回收资源。
线程有两种状态joinable
和unjoinable
。
unjoinable
下,线程所使用的资源不会被释放,直到joinable
。
pthread_join(pthread_t,void *)
使函数变为
joinable
第一个参数是线程id,第二个参数可以是函数的返回值,如果是NULL
表示我们不关心函数的返回值。如果需要返回值,需要先创建对应的结构体,然后传入指针,让函数填充。
程序将会在该语句出堵塞,直到线程执行完毕返回。即使有很多该函数也会依次执行。
int pthread_atfork(void (prepare)(void), void (parent)(void), void (*child)(void));
pthread_detach(pthread_t)
即使函数没执行完也可以使用该函数制定线程的状态
执行该函数后,线程中函数运行结束后直接释放所消耗的资源。
prctl()
可以设置和获取线程的名字
prctl(PR_SET_NAME,"name");
prctl(PR_GET_NAME,buf);//如果没设置那么获取的是值是`getid`
为fork和pthread注册函数
int pthread_atfork(void (*prepare)(void), void (*parent)(void), void (*child)(void));
pthread_atfork()在fork()之前调用,当调用fork时,内部创建子进程前在父进程中会调用prepare,内部创建子进程成功后,父进程会调用parent ,子进程会调用child。