以下是Linux C++多线程编程实战指南的关键内容:
基础入门
- 线程创建:可使用POSIX线程库(pthread)或C++11的
库。例如用pthread创建线程,需包含,定义线程函数,再用pthread_create创建线程,用pthread_join等待线程结束。C++11方式更简洁,包含,用std::thread类创建线程。 - 编译选项:使用pthread库时,编译需链接该库,如
g++ -pthread -o program program.cpp。
同步机制
- 互斥锁:保护共享资源,避免竞争。C++11中可用
std::mutex和std::lock_guard,如std::mutex mtx; std::lock_guard。guard(mtx); - 条件变量:用于线程间通信,常与互斥锁配合。如
pthread_cond_wait和pthread_cond_signal,C++11中对应std::condition_variable。
高级技巧
- 线程池:可避免频繁创建销毁线程的开销。需实现任务队列、工作线程等,如示例中通过
std::queue存储任务,std::condition_variable通知线程。 - 原子操作:使用
std::atomic保证操作的原子性,如std::atomic。counter(0); counter.fetch_add(1);
调试与优化
- 调试工具:可用GDB调试,通过
info threads查看线程信息,thread切换线程,bt查看堆栈。 - 性能优化:可进行锁粗化或细化、使用无锁数据结构、合理划分任务粒度等。
参考资料
- 《C++并发编程实战(第2版)》系统讲解了C++多线程编程相关知识,包括线程管控、同步机制等,适合深入学习。