Linux多线程编程实战指南

"Linux多线程编程手册" 这篇文档详细介绍了Linux环境下的多线程编程，旨在帮助开发者理解和掌握如何在Linux系统中创建和管理线程。以下是文档中涵盖的关键知识点： 1. **多线程基础介绍** - **定义多线程术语**：线程是操作系统中的一个执行单元，它是程序的控制流，共享同一进程的内存空间和资源。在多线程程序中，多个线程可以在同一进程中并发执行。 - **符合多线程标准**：Linux遵循POSIX线程标准（通常称为pthreads），提供了一套API用于线程的创建、管理等。 - **多线程的益处**：包括提高应用程序的响应速度，有效利用多处理器资源，改进程序结构，减少系统资源的占用，以及在分布式环境中与RPC结合使用。 2. **并发性和并行性** - **并发性**：指多个任务在一段时间内交替执行，给人一种同时进行的错觉，这在单处理器系统中通过时间片轮转实现。 - **并行性**：在多处理器或多核系统中，多个任务可以真正地同时执行。 3. **多线程结构** - **线程调度**：操作系统负责决定哪个线程在何时运行，调度策略包括抢占式和非抢占式。 - **线程取消**：允许在程序运行期间终止某个线程。 - **线程同步**：用于防止多个线程之间访问共享资源时的冲突，如互斥锁、信号量、条件变量等。 4. **基本线程编程** - **线程库**：pthreads库提供了创建和管理线程的函数，如`pthread_create()`用于创建线程，`pthread_join()`用于等待线程结束。 - **创建缺省线程**：默认情况下，新创建的线程会继承父线程的属性。 - **分离线程**：使用`pthread_detach()`可以使线程在结束时自动清理，无需父线程等待。 - **线程特定数据**：每个线程可以有自己的数据，通过`pthread_key_create()`创建键，`pthread_setspecific()`设置数据，`pthread_getspecific()`获取数据，`pthread_key_delete()`删除键。 5. **获取线程信息** - **获取线程标识符**：`pthread_self()`函数返回当前线程的ID。 - **比较线程ID**：可以使用线程ID来判断两个线程是否相同。 6. **线程安全** - 在多线程环境中，必须注意函数和数据结构是否是线程安全的，以避免竞态条件和死锁。 7. **线程异常处理** - 处理线程中的异常情况，如信号处理、错误检查等，是多线程编程中不可忽视的部分。 8. **性能和优化** - 有效的线程管理和同步机制对于提升多线程程序的性能至关重要。 文档深入浅出地讲解了Linux多线程编程的各个方面，包括基本概念、API使用、线程管理和性能优化，是Linux程序员进行多线程编程的宝贵参考资料。