在一些計算機專業相關的書籍中,大家經常聽說“多線程”這個概念。那麼什麼是“多線程”?什麼時候使用“多線程”?在程序設計中使用“多線程”有什麼好處呢?很多剛入職的程序員也對“多線程”感到非常的好奇,認為它很“高大上”。本文對“多線程”進行了簡單的介紹,並給出了其C代碼的實現框架。
“單線程”程序
要想理解“多線程”,那麼就要先從“單線程”說起。
大家都知道工廠“流水線”作業,裡面的工序是一環扣一環的,只有前面的一道工序完成之後,才能夠啟動下一道工序。這其實和“單線程”的原理非常的相似。
在“單線程”裡面,程序的功能是順序執行的,只有前面的流程都成功執行,後面的流程才能夠被執行到。例如,要實現一個話單文件生成、上傳和刪除的程序,使用“單線程”程序來完成,那麼其流程如圖1所示。
圖1 “單線程”程序
“多線程”程序
大家也許注意到了,圖1中的生成文件、上傳文件和刪除文件的流程其實可以獨立開來。也就是說,這三個流程是互不影響的。這樣也就誕生了“多線程”的概念。
“多線程”,顧名思義,就是多個“單線程”,每個線程獨立地完成相關的功能。如圖1所示的程序,如果用“多線程”來實現,那麼其流程如圖2所示。
圖2 “多線程”程序
從圖2可以看出,當程序啟動之後,線程1、線程2和線程3是同時運行的。線程1僅用於生成話單文件,線程2僅用於上傳話單文件,線程3僅用於刪除過期的話單文件。這樣一來,任何一個線程執行成功與否對另外兩個線程都沒有影響,真正地實現了程序的“並行”。
“多線程”的優點<喎?/kf/ware/vc/" target="_blank" class="keylink">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"brush:java;">
說明: int pthread_create(pthread_t tidp,const pthread_attr_t *attr,(void)(start_rtn)(void),void *arg); 第一個參數為指向線程標識符的指針,在本程序中為MultiHandle和SingleHandle。 第二,在Linux下,該程序的編譯命令為:gcc -g -o ThreadCreate ThreadCreate.c –lpthread。注意,最後的“–lpthread”是不能省略的,否則程序編譯不通過。因為pthread並非Linux系統的默認庫,而要在Linux中將其作為一個庫來使用,就需要加上“-lpthread”或“-pthread”以顯式鏈接該庫。 總結 /**********************************************************************
* 版權所有 (C)2015, Zhou Zhaoxiong。
*
* 文件名稱:ThreadCreate.c
* 文件標識:無
* 內容摘要:演示多線程的創建
* 其它說明:無
* 當前版本:V1.0
* 作 者:Zhou Zhaoxiong
* 完成日期:20151029
*
**********************************************************************/
#include
第一,本程序利用pthread_create函數來創建線程,該函數的原型是:
第二個參數用來設置線程屬性。
第三個參數是線程運行函數的起始地址,在本程序中即為函數名。
第四個參數是運行函數的參數,當同時創建多個功能相同的線程時,該參數表示線程編號。
第三,在程序的多線程中,建議不要同時對同一個全局變量進行加、減等操作。如果確實需要這樣做,要注意在關鍵代碼處使用加鎖操作。
隨著軟件功能的增強,隨之而來的就是程序復雜度的提升,這也使得程序從“單線程”到“多線程”的轉變成為必然。
“多線程”和“單線程”分別對應“並行”和“串行”,是軟件開發人員必須要掌握的一種程序設計的方法。設計合理的“多線程”程序不僅邏輯清晰、易於閱讀,而且程序的執行效率高,對於軟件產品效率和質量的提升具有很重要的意義。
最後,推薦大家閱讀一篇文章《進程與線程的一個簡單解釋》(http://www.ruanyifeng.com/blog/2013/04/processes_and_threads.html),本文以圖形的方式展示了進程與線程的區別,及有關操作系統的其它概念,值得一讀。