第C++學習之線程詳解目錄開篇線程的狀態多線程的構建計算時間一、程序運行時間二、chrono共享資源和互斥鎖condition_variable線程池總結

開篇

多線程是開發中必不可少的，往往我們需要多個任務并行，就需要多線程開發；就好比圖像檢測和圖像結果的處理，這就是一個可閉環的任務，用多線程是可以加速這個任務的；

線程的狀態

就緒態：線程能夠運行，正在等待處理機資源；

運行態：正在運行，可能有多個線程處于運行態；

阻塞態：線程由于等待某些條件而無法運行，例如IO、鎖、互斥量等；

終止態：線程從起始函數返回或被取消；

多線程的構建

有三種方式可以構建多線程，前提是都需要引入pthread.h這個頭文件；

1、函數；

2、仿函數；

3、Lambda表達式；

三者的本質都是在調用函數；

//函數方式

voidfun(strings){

coutsendl;

cout"firstthreadprogramm"sendl;

intmain(){

strings="Hellworld";

threadth=thread(fun,s);

th.join();

上面代碼為最簡單線程的一個構造；

join函數是一個等待線程完成函數，主線程需要等待子線程運行結束才可以結束；還有一個detach的函數，會讓線程在后臺運行，需要等到程序退出才結束；

計算時間

計算時間在這里介紹兩種方式：

一、程序運行時間

longn=0;

clock_tstart,finish;

start=clock();

while(n1000000000)

n++;

finish=clock();

printf("spendtime%fs\n",(double)(finish-start)/CLOCKS_PER_SEC);

printf("spendtime%fms\n",(double)(finish-start)/1000);

這種方式和系統時間無關，一般用來調試時打印時間；

二、chrono

#includechrono

//方式三chrono

std::chrono::system_clock::time_pointCstart=std::chrono::system_clock::now();//系統時間

//std::chrono::steady_clock::time_pointCstart=std::chrono::steady_clock::now();//穩定時間

longn=0;

while(n1000000000)n++;

std::chrono::system_clock::time_pointCend=std::chrono::system_clock::now();//系統時間

std::chrono::durationfloatspend_time=Cend-Cstart;

coutspend_time.count()endl;

這個方式用系統時間進行計算，在實際程序中用這個方式；

共享資源和互斥鎖

關于互斥鎖的概念，引用這篇博主的講解：文章

引入互斥鎖原因：當有兩個線程共享一塊資源時，容易造成沖突，也就是上個線程還沒結束就進行下個線程，舉個例子就是讀寫操作，添加互斥鎖可以很好的解決這個沖突問題；

互斥鎖是個簡單的加鎖方法，互斥鎖只有兩種狀態：上鎖（lock）和解鎖（unlock）；

互斥鎖特點：

1、原子性：把一個互斥量鎖定為一個原子操作，這意味著如果一個線程鎖定了一個互斥量，沒有其他線程在同一時間可以成功鎖定這個互斥量；

2、唯一性：如果一個線程鎖定了一個互斥量，在它解除鎖定之前，沒有其他線程可以鎖定這個互斥量；

3、非繁忙等待：如果一個線程已經鎖定了一個互斥量，第二個線程又試圖去鎖定這個互斥量，則第二個線程將被掛起（不占用任何cpu資源），直到第一個線程解除對這個互斥量的鎖定為止，第二個線程則被喚醒并繼續執行，同時鎖定這個互斥量。

互斥鎖的使用：

mutexmtx;//創建互斥鎖對象

mtx.lock();

g_pcm_elapseds.push_back(std::make_pair(pcm_data,elapsed));//執行語句

mtx.unlock();

condition_variable

condition_variable條件變量可以阻塞（wait）調用的線程直到使