C++11之线程

编译环境：Qt

join：阻塞当前线程，直到线程函数退出

detach：将线程对象与线程函数分离，线程不依赖线程对象管理

注：join和detach两者必选其一，否则线程对象的回收会影响线程的回收，导致程序崩溃

思考：执行detach之后的线程如何退出？

• 方法：设置标志位 

#include "dialog.h"
#include<iostream>
using namespace std;
#include <QDebug>
#include<thread>#include <QApplication>int add(int a,int b)
{qDebug()<<"add";qDebug()<<"a+b = "<<a+b;_sleep(1000);return a+b;
}class AA
{
public:AA(){//在构造函数中创建线程//如果使用_beginthreadex 线程函数是staticthread th(&threadFun,this);th.detach();}//执行detach之后线程如何退出//设置标志位void threadFun(){while(!m_isQuit){_sleep(100);qDebug()<<"do some work";}}
private:bool m_isQuit = false;
};int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);{thread th(&add,3,4);//线程函数可以以参数形式传入//join函数 阻塞当前线程 直到线程函数退出
//        _sleep(100);
//        qDebug()<<"before join";
//        th.join();
//        qDebug()<<"thread join";//detach 将线程对象与线程函数分离，线程不依赖线程对象管理qDebug()<<"before detach";th.detach();qDebug()<<"after detach";//注：join和detach两者必选其一，否则线程对象的回收会影响线程的回收，导致程序崩溃}Dialog w;w.show();return a.exec();
}

看下面一段代码：

执行结果不等于300，为什么？

• ++g_value时分为三步：读，自增，写。在多线程情况下，可能存在多个线程读或写同一个值的情况，这就使得结果小于我们预期的值了。

线程并发引发的数据问题：

并发：同一时间间隔内，程序交替执行

解决：线程同步

 线程同步：同一时间，只允许一个线程访问资源

实现线程同步方法：

• 互斥锁
• 读写锁
• 条件变量
• 原子操作
• 信号和槽
• 事件循环

1、互斥锁

lock_guard 与 unique_lock 管理互斥锁，让互斥锁使用更方便、更安全（可以避免死锁，比如我们使用完锁忘记释放了）

lock_guard 与 unique_lock 遵循RAII

• RAII，资源获取即初始化，是C++很重要的思想。

思考：如果需要在中途释放锁，怎么办？

1. 使用 unique_lock
2. 使用 lock_guard + 花括号实现，即锁一部分

锁锁定代码长度称为粒度，锁定的代码长度越长，锁的粒度越大，影响并发的效率。

2、条件变量

#include<condition_variable>
std::condition_variable con_var;

con_var.notify_one();（通知一个）

con_var.notify_all();（通知所有）

con_var.wait();

wait() 函数：

• 有两个参数：第一个参数：是一个已经上锁的互斥锁（unique_lock），第二个参数：是一个可调用对象，其中包含函数指针，仿函数，bind ，lambda表达式
• 如果这个函数执行返回值是false ，就会通知无效，可以避免误通知
• 作用：阻塞当前线程，直到收到通知 notify_one notify_all
• 当调用wait时，释放互斥锁，阻塞当前线程，将线程放入条件变量等待的容器中
• 当收到通知时，获取互斥锁，执行后续代码
• wait()和通知的关系：在使用的时候，一定是wait之后才能收到通知，否则会失效

 运行结果：

先打印出三个"before wait"，之后每点击一下按钮，打印一个"after wait"

举例：

现在我们改变一下：

运行结果：

我们第一次按下按钮，quit取非为真，此时打印"after wait"，再次按下，此时quit取非为假，此时无反应，第三次按下，此时quit又为真，打印"after wait"......

3、原子操作

#include<atomic>
atomic<int> cnt(0);

• cnt++; 
• cnt--;
• cnt.load();

#include "dialog.h"#include<iostream>
using namespace std;#include <QDebug>
#include<thread>
#include <QApplication>#include<atomic>
atomic<int> cnt(0);void AutomicFunc()
{for(int i=0;i<100;i++){_sleep(10);//cnt++; //加锁的方式进行++，是原子操作，线程安全cnt = cnt + 1; //非原子操作，线程不安全_sleep(10);}
}int main(int argc, char *argv[])
{QApplication a(argc, argv);{thread th[3];for(int i=0;i<3;i++){th[i] = thread(&AutomicFunc);}for(int i=0;i<3;i++){th[i].join();}}qDebug()<<"count = "<<cnt.load();//取值Dialog w;w.show();return a.exec();
}

如有问题，欢迎交流指正！