Linux多线程编程入门:原理与API详解

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本篇文档是关于UNIX多线程学习的笔记,由Weiming在2011年8月5日整理。多线程在UNIX系统中的应用主要体现在以下几个方面: 1. **优点**: - 提高应用程序响应性:对于图形用户界面(GUI)程序,多线程技术可以避免长时间操作导致的系统阻塞,使得程序在执行耗时任务时仍能响应其他输入。 - 利用多CPU资源:多线程可以充分利用多核处理器,让不同的线程在不同的CPU上并行执行,提升系统效率。 - 改善程序结构:通过拆分复杂进程为多个线程,可以使程序结构清晰,便于理解和维护。 2. **缺点**: - 复杂性增加:编写多线程程序需要深入理解时间和资源共享,潜在地增加出错概率和调试难度。 - 调试挑战:多线程程序的调试通常比单线程程序更为复杂,尤其是在跟踪并发执行的行为。 3. **核心概念**: - **线程**:Linux平台的核心API包括`pthread_create`用于创建线程,`pthread_join`用于线程结束。 - **互斥锁**:包括创建、销毁、加锁(`pthread_mutex_lock`)和解锁(`pthread_mutex_unlock`)操作,用于保护共享资源的访问。 - **条件变量**:支持创建、销毁、触发(`pthread_cond_signal`)、广播(`pthread_cond_broadcast`)和等待(`pthread_cond_wait`)等操作,用于线程间的同步。 4. **基础函数列表**: - `pthread_t`是线程标识符类型,表示为无符号长整型。 - `pthread_create`是创建线程的关键函数,接受参数如线程函数指针、线程属性、堆栈大小和线程标识符。 5. **跨平台对比**: 文档还提供了一个表格,比较了Linux的线程开发API(如`pthread`)与Windows SDK库中对应的API,以便不同平台的开发者进行参考。 通过阅读这篇笔记,学习者能够了解UNIX多线程的基本概念、创建与管理、同步机制以及跨平台编程的注意事项。同时,它强调了在开发多线程程序时需要注意的问题和最佳实践。