多线程01:并发基本概念以及实现、进程、线程基本概念

????并发基本概念以及实现、进程、线程基本概念

一、并发、进程、线程的基本概念和综述

这些详细概念具体去看os笔记;

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1.1 并发

两个或者更多的任务(独立的活动)同时发生(进行):一个程序同时执行多个独立的任务
以往计算机,单核cpu(中央处理器):某一个时刻只能执行一个任务,由操作系统调度,每秒钟进行多次所谓的“任务切换”。并发的假象(不是真正的并发),切换(上下文切换)时要保存变量的状态、执行进度等,存在时间开销
多处理器计算机比如双核,4核,8核,10核等,能够实现真正的并行执行多个任务(硬件并发);
使用并发的原因:主要就是同时可以干多个事,提高性能

1.2 可执行程序

这是磁盘上的一个文件,windows下,扩展名为.exe;linux下,命令ls -la,rwx(可读可写可执行,最后以x结尾的文件)

1.3 进程

运行一个可执行程序:在windows下,可双击;在linux下,./文件名
进程,一个可执行程序运行起来了,就叫创建了一个进程。进程就是运行起来的可执行程序。

1.4 线程

a)每个进程(执行起来的可执行程序),都有唯一的一个主线程
b)当执行可执行程序时,产生一个进程后,这个主线程就随着这个进程默默启动起来了
ctrl+F5运行这个程序的时候,实际上是进程的主线程来执行(调用)这个main函数中的代码
线程:用来执行代码的。线程这个东西,可以理解为一条代码的执行通路,如下图:

除了主线程之外,可以通过写代码来创建其他线程,其他线程走的是别的道路,甚至去不同的地方
每创建一个新线程,就可以在同一时刻,多干一个不同的事(多走一条不同的代码执行路径)

多线程(并发)
线程并不是越多越好,每个线程,都需要一个独立的堆栈空间(大约1M),线程之间的切换要保存很多中间状态(进行线程上下文切换),切换也会耗费本该属于程序运行的时间;
必须使用多线程的案例:

二、并发的实现方法

实现并发的手段:
a)通过多个进程实现并发
b)在单独的进程中,写代码创建除了主线程之外的其他线程来实现并发

2.1 多进程并发

比如账号服务器一个进程,游戏服务器一个进程。
服务器进程之间存在通信(同一个电脑上:管道,文件,消息队列,共享内存);(不同电脑上:socket通信技术),具体看os笔记;

2.2 多线程并发

线程:感觉像是轻量级的进程。每个进程有自己独立的运行路径,但一个进程中的所有线程共享地址空间(共享内存),全局变量、全局内存、全局引用都可以在线程之间传递,所以多线程开销远远小于多进程

多进程并发和多线程并发可以混合使用,但建议优先考虑多线程技术

三、C++11新标准线程库

以往在windows:CreateThread(), _beginthread(),_beginthreadexe()创建线程;linux:pthread_create()创建线程;不能跨平台
后来POSIX thread(pthread):跨平台,但要做一番配置,也不方便
当下C++11新标准,C++语言本身增加对多线程的支持,意味着可移植性(跨平台),这大大减少开发人员的工作量;


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