C 11 多執行緒

參考《深入應用c++11》

#includeusing namespace std;
void func()
int main()

可以使用thread t(f(), args)建立執行緒，引數為執行緒函式，後面可以帶任意個需要傳入執行緒函式的引數

join方法可以使主線程阻塞住，直到t執行緒函式執行完，join方法不能獲取執行緒函式返回值

如果不希望主線程阻塞，而是讓t執行緒在後台執行，可以使用detach方法

int main()

（1）獲取當前資訊

thread t(func);
cout << t.get_id() << endl; //獲取當前執行緒id
cout << thread::hardware_concurrency() << endl; //獲取cpu核數，失敗返回0

（2）執行緒休眠

#includevoid f()
//執行緒休眠3秒後列印time_out
int main()

互斥量是一種執行緒同步手段，用來保護多執行緒同時訪問的共享資料

#includeusing namespace std;
mutex g_lock; //定義互斥量
g_lock.lock(); //鎖定互斥量
g_lock.unlock(); //解除對互斥量的占用
g_lock.try_lock(); //嘗試鎖定互斥量，成功返回true，失敗返回false，它是非阻塞的

使用lock_guard可以簡化lock/unlock寫法，同時也更安全，因為lock_guard在構造時自動鎖定互斥量，在退出作用域時自動解鎖，避免了忘記unlock，因此應盡量使用lock_guard

std::lock_guardlocker(g_lock);

使用unique_lock也可以實現lock_guard的功能，但是更加靈活，具體參見c++多執行緒：條件變數、unique_lock

乙個執行緒多次獲取同乙個互斥量時會發生死鎖

mutex g_lock;
void child_fun(int x)
void fun(int x)
int main()

遞迴互斥量允許同一執行緒多次獲得該互斥鎖，可以用來解決同一執行緒需要多次獲取互斥量的問題

recursive_mutex g_lock;
void child_fun(int x)
void fun(int x)
int main()

帶超時的互斥量在獲取鎖時增加了超時等待功能，如果超時沒有獲取到可以做其他事情

可以用try_lock_for和try_lock_until方法設定超時時間，失敗返回0

chrono::milliseconds timeout(100);
if(mutex.try_lock_for(timeout))
cout << "success" << endl;//100毫秒內成功鎖定互斥量

條件變數是另一種用於等待的同步機制，能阻塞乙個或多個執行緒，直到收到另乙個執行緒發出的通知或超時

c++11提供兩種條件變數

condition_varible //配合unique_lock進行wait操作

condition_varible_any //和任意帶有lock,unlock語義的mutex搭配使用，更靈活，但效率低於condition_varible

條件變臉一般和互斥量一起使用，具體例項可見同步阻塞佇列

使用互斥量實現計數器

#includeusing namespace std;
class counter
void counter::decr()
int counter::get()
private:
int value;
mutex lock;
};

使用原子變數就不需要使用互斥量來保護變數了

#includeusing namespace std;
class atomiccounter
void atomiccounter::decr()
int atomiccounter::get()
private:
atomicvalue;
};

為了保證多執行緒環境中僅被呼叫一次，可以使用call_once，需要使用std::once_flag作為call_once的入參

once_flag flag;
void fun());}
int main()
//into fun只會列印一次

c++提供了非同步操作的類，future類可以用來獲取執行緒函式的返回值

可以通過查詢future的狀態獲取非同步操作的結果，future_status有以下三種狀態

deferred //非同步操作還沒開始 ready //非同步操作已經完成

timeout //非同步操作超時

獲取future結果有三種方式

get() //等待非同步操作結束並返回結果
wait() //等待非同步操作完成，沒有返回值
wait_for() //超時等待返回結果

非同步操作函式async可以直接建立非同步的task，非同步返回的結果也儲存在future中

async(std::launch::async | std::launch::deferred, f, args)

//第乙個引數是執行緒的建立策略，launch::async是立即建立，launch::deferred是延遲建立，在呼叫get或wait時建立

基本用法

#include int main()
); cout << f1.get() << endl;
futuref2 = async(launch::async, () );
f2.wait();
futurefuture = async(launch::async, () );
cout << "waiting" << endl;
auto status = future.wait_for(chrono::seconds(1));
do while (status != future_status::ready);
cout << "result is " << future.get() << endl;
return 0;
}

結果為88

waiting

time out

ready

result is 8

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