线程概念及多线程控制
发布时间：2020-12-15 07:57:00 所属栏目：Java 来源：网络整理
导读：多线程： ????多进程：可以同时处理数据（并发/并行） ????多线程：可以同时处理数据（并发/并行） ???????? ????线程概念： ????????多进程任务处理（使用的是多个虚拟地址空间）：将多个任务分解为多个程序（分解到多个进程中完成）。 ????????多线程任务
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多线程：
????多进程：可以同时处理数据（并发/并行）
????多线程：可以同时处理数据（并发/并行）
????????
????线程概念：
????????多进程任务处理（使用的是多个虚拟地址空间）：将多个任务分解为多个程序（分解到多个进程中完成）。
????????多线程任务处理：多个pcb 共用同一个虚拟地址空间，同时完成一个代码段中多个不同模块的功能。
????????
????????进程的理解：只有一个线程的进程
????????线程的理解：
????????????1.在传统操作系统中进程就是一个运行中程序中的描述信息 ——>pcb，控制程序的运行
????????????2.linux中并没有为线程设计一个tcb 来控制线程的运行
????????????3.在linux下线程以进程pcb 实现，也就是说，在Linux下pcb 实际是一个线程。
????????????????（因此linux下线程：也叫轻量级进程）
????????????????（linux下进程：实际是一个线程组——包含一个/多个线程）
????????????
????????因为cpu 调度程序运行是调度pcb,因此线程时cpu 调度的基本单位
????????因为一个程序运行起来会分配大量资源给线程组，因此进程是资源分配的基本单位
????????
????????vfork 因为创建的子进程与父进程共用通过一个虚拟地址空间，因此不能同时运行
????????而为什么多线程不会出现这个问题？
????????????同一个进程的线程之间独有的数据：
????????????????1.栈
????????????????2.寄存器（cpu 上的硬件）
????????????????3.errno （错误编号）
????????????????4.信号屏蔽字（信号阻塞集合）
????????????????5.线程id(线程标识符)
????????????????
????????????同一个进程的线程之间共享的数据：
????????????????1.数据段，代码段
????????????????2.文件描述符表
????????????????3.信号的处理方式
????????????????4.工作路径
????????????????5.用户id ，组id
????????????????
????????多线程与多进程都可以并发完成任务哪一个更好？（分析优缺点，视使用场景而定）
????????????多线程的优点：共享同一个虚拟地址空间
????????????????1.线程间的通讯更加方便
????????????????2.线程的创建销毁成本更低
????????????????3.同一个进程间的线程调度成本更低
????????????????4.执行力度更加细致
????????????????
????????????多线程的缺点：
????????????????1.缺乏访问控制，健壮性低：一些系统调用或异常，针对整个进程产生效果
????????????????
????????共同优点：都可以并发/并行处理任务，提高处理效果
????????????????
????????cpu 密集程序：程序中都是大量的运算操作
????????
????????io 密集程序：程序中都是大量的io 操作
????????
????????共同缺点：对临界资源操作需要考虑更多，编码更加复杂
?
????????多进程的使用场景：
????????????对主进程安全都要度特别高——shell（多进程的使用要比多线程安全）
????????????
?
????线程控制：
????????线程创建：
????????????线程控制接口：因为操作系统并没有提供直接创建一个线程的接口，就封装了一套线程接口。因此有人称
????????????创建的线程是一个用户态线程，在内核中对应有一个轻量级进程调度程序运行
????????
????????????int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_sttr_t *attr,
????????????????void *(*start_routine)(void *)， void *arg);
????????????????
????????????????thread：输出型参数，用于获取新创建的线程id
????????????????attr:线程属性通常置空
????????????????start_routine:线程入口函数
????????????????arg:传递给线程的参数
????????????????返回值：成功返回0；失败返回：错误编号（errno）
????????????
????????????每一个线程都有一个pcb-task——struct 都有一个pid,但是用户使用ps -ef命令查看进程的时候只有一个进程，
????????????也只有一个进程pid
????????????
????????????查看信息：ps -eflL | head -n 1 && ps -eflL | grep create
????????????
????????????LWP:task_struct -> pid
????????????PID:task_struct -> tgid(线程组id)????默认==线程组中主线程pid==进程id???????? ????
????????????tid:首地址（共享区中线程地址空间的首地址）
????????????
????????线程终止：
????????????线程入口函数中 return,如果在main 函数中 return 则退出整个进程
????????????
????????????void pthread_exit（void* retval） ：退出调用线程 retval 一般为NULL（谁调用谁退出）
????????????线程退出也会形成僵尸进程，因为线程退出也要保存自己的退出返回值
????????????线程退出，也会保存退出返回值，而成为僵尸进程
????????????主线程退出，进程并不会退出。
????????????
????????????取消指定的线程：（被动推出）
????????????int pthread_cancel(pthread_t thread)
????????????thread —>
????????????
????????????课后调研：
????????????能不能取消自己？
????????????如果一个线程取消则返回值是多少？
????????????
????????线程等待：获取指定退出线程的返回值，并且允许操作系统回收线程资源
????????????一个线程启动后默认右一个属性是线程处于joinable状态
????????????*处于joinable状态的线程，退出后，不会自动释放资源，需要被其他线程等待
????????????
????????????int pthread_join（pthread_t thread,void **retval）;
????????????功能：等待线程退出，获取返回值，回收线程资源
????????????前提：这个等待的线程必须处于joinable状态
????????????pthread-> 指定的线程id
????????????retval-> 获取线程的退出返回值
????????????返回值
????????????????成功：0??失败：错误编号（errno）
????????????
????????
????????线程分离：（设置线程的属性从 joinable 变成 detach 属性）
????????????功能：分离一个线程，线程退出后系统将自动回收资源，被分离的线程无法被等待，若是非要pthread_join则会报错返回
????????????
????????????int pthread_detach(pthread_t thread);->可以在任意位置调用
????????????thread:要被分离的线程id
????????????
????????????注意：线程被分离的前提是用户不关心线程的退出返回值
????????????*处于detach状态的线程退出后自动回收资源，不需要被等待
????????????
????????????*线程默认的属性是joinable
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