Linux下如何实现shell多线程编程以提高应用程序的响应

Linux中多线程编程拥有提高应用程序的响应、使多cpu系统更加有效等优点，下面小编将通过Linux下shell多线程编程的例子给大家讲解下多线程编程的过程，一起来了解下吧。

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#！/bin/bash

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# 此例子说明了一种用wait、read命令模拟多线程的一种技巧

# 此技巧往往用于多主机检查，比如ssh登录、ping等等这种单进程比较慢而不耗费cpu的情况

# 还说明了多线程的控制

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function a_sub

{

# 此处定义一个函数，作为一个线程（子进程）

sleep 3 # 线程的作用是sleep 3s

}

tmp_fifofile=“/tmp/$.fifo” mkfifo $tmp_fifofile # 新建一个fifo类型的文件

exec 6《》$tmp_fifofile # 将fd6指向fifo类型

rm $tmp_fifofile thread=15 # 此处定义线程数

for

（（i=0;i《$thread;i++））;do echo

done 》6 # 事实上就是在fd6中放置了$thread个回车符

for

（（i=0;i《50;i++））;do # 50次循环，可以理解为50个主机，或其他

read -u6 # 一个read -u6命令执行一次，就从fd6中减去一个回车符，然后向下执行，

# fd6中没有回车符的时候，就停在这了，从而实现了线程数量控制

{ # 此处子进程开始执行，被放到后台

a_sub

{ # 此处可以用来判断子进程的逻辑

echo “a_sub is finished”

}

||

{ echo “sub error”

}

echo 》6 # 当进程结束以后，再向fd6中加上一个回车符，即补上了read -u6减去的那个

}

done wait # 等待所有的后台子进程结束

exec 6》- # 关闭df6 exit 0

说明：

此程序中的命令

mkfifo tmpfile

和linux中的命令

mknod tmpfile p

效？果相同。区别是mkfifo为POSIX标准，因此推荐使用它。该命令创建了一个先入先出的管道文件，并为其分配文件标志符6。管道文件是进程之间通信的一种方式，注意这一句很重要

exec 6《》$tmp_fifofile # 将fd6指向fifo类型

如果没有这句，在向文件$tmp_fifofile或者6写入数据时，程序会被阻塞，直到有read读出了管道文件中的数据为止。而执行了上面这一句后就可以在程序运行期间不断向fifo类型的文件写入数据而不会阻塞，并且数据会被保存下来以供read程序读出。

通过运行命令：

time 。/multithread.sh 》/dev/null

最终运算时间： 50/15 = 3组（每组15）+1组（5个《15 组成一个组）= 4组，每组花费时间：3秒，

则 3 * 4 = 12 秒。

传统非多线程的代码 运算时间： 50 * 3 = 150 秒。

上面就是Linux下shell多线程编程的实例介绍了，使用多线程编程还能够改善程序结构，有兴趣的朋友不妨试试看吧。

如何进行Linux下多线程的调试

方法一：PS

在ps命令中，“-T”选项可以开启线程查看。下面的命令列出了由进程号为pid的进程创建的所有线程。

1.$ ps -T -p pid

“SID”栏表示线程ID，而“CMD”栏则显示了线程名称。

方法二： Top

top命令可以实时显示各个线程情况。要在top输出中开启线程查看，请调用top命令的“-H”选项，该选项会列出所有Linux线程。在top运行时，你也可以通过按“H”键将线程查看模式切换为开或关。

1.$ top -H

要让top输出某个特定进程pid并检查该进程内运行的线程状况：

$ top -H -p pid

在Linux系统中使用Shell实现多线程运行任务（多任务并发执行） 2022-05-30

最近，有一批任务需要把两批的fastq合并到一起并压缩成一个fastq文件才能继续往下做，由于存储空间有限又不能直接全部跑上，只能按样本逐个分批跑。众所周知，一般fastq是成对存在的，所需要对read1和read2分别合并一次，然而这次任务的fastq文件比较大，合并然后压缩一次需要1天左右，那对于一组fastq就要2-3天，这也太耗时间了，所以我在想能不能read1和read2 同时跑上，这就可以节省一半的时间了。

平时也能遇到很多类似的任务，特别是在进程数有限的情况下，如果这些小任务单独占用一个进程，而任务很多就很耗时间，如果能在一个进程下实现多个线程并行执行，就能大大提高运行效率。关于进程和线程的知识可以参考知乎的这篇文章【 Shell“ 多线程”，提高工作效率 】，整理的也比较有条理，能比较容易读懂。

当然，某些博主也写过类似的文章，例如这篇【 shell后台限制多并发控制后台任务强度进行文件拷贝 】但是实在是太高深莫测了，看不懂，一时半会儿也学不会。本文将示例Shell实现多线程的简单版本，其实不用太复杂。

其实只需要两个步骤， 第一步是给需要并行运行的命令行在结尾加上""，代表放到后台运行，第二步是在在所有并行任务的后面加上一句“wait”，意思是等所有通过“”放到后台运行的任务跑完后再继续执行后面的任务 ，这些就能实现所有带有“”的行并行执行了。

看完脚本是不是觉得很简单？

上面的脚本适合并行任务少的，可以手动加和wait，但是如果有几十个甚至上百个的小任务就比较麻烦了。但不用担心，可以写个循环，批量运行。

循环的结果也是跟上面类似的，只是多了个循环结构。

如果需要执行的任务只有一行，可以把大括号去掉。

关于for和while的循环可以查看之前的文章【 Shell常用循环示例（for和while批量处理）2022-05-25 】

需要注意的是多线程并行还是需要有限制的，毕竟都是在一个进程里运行，如果线程太多了会卡顿的，建议控制在100个以内，当然还有毕竟高级和复杂的方法可以实现限制。因为上面的脚本已经够我用了，没继续往下学，以后可以再补充。

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