多线程这些都不清楚，你面试？还不赶紧看看？细到恐怖....

并行和并发的区别:

1.并发(concurrency)：在操作系统中，是指一个时间段中有几个程序都处于已启动运行到运行完毕之间，且这几个程序都是在同一个处理机上运行。

并发是指同一时刻只能有一条指令执行，但多个进程指令被快速轮换执行，使得在宏观上有多个进程被同时执行的效果--宏观上并行，针对单核处理器

其中两种并发关系分别是同步和互斥。

• 互斥：进程间相互排斥的使用临界资源的现象，就叫互斥。
• 同步(synchronous)：进程之间的关系不是相互排斥临界资源的关系，而是相互依赖的关系。

  进一步的说明：就是前一个进程的输出作为后一个进程的输入，当第一个进程没有输出时第二个进程必须等待。具有同步关系的一组并发进程相互发送的信息称为消息或事件。（彼此有依赖关系的调用不应该同时发生，而同步就是阻止那些“同时发生”的事情
  其中并发又有伪并发和真并发，伪并发是指单核处理器的并发，真并发是指多核处理器的并发。

2.并行(parallelism)：在单处理器中多道程序设计系统中，进程被交替执行，表现出一种并发的外部特种；在多处理器系统中，进程不仅可以交替执行，而且可以重叠执行。在多处理器上的程序才可实现并行处理。

从而可知，并行是针对多处理器而言的。并行是同时发生的多个并发事件，具有并发的含义，但并发不一定并行，也亦是说并发事件之间不一定要同一时刻发生。（同一时刻，有多条指令在多个处理器上同时执行--针对多核处理器）

同步和异步的区别:

• 同步(synchronous)：进程之间的关系不是相互排斥临界资源的关系，而是相互依赖的关系。进一步的说明：就是前一个进程的输出作为后一个进程的输入，当第一个进程没有输出时第二个进程必须等待。具有同步关系的一组并发进程相互发送的信息称为消息或事件。

• 异步(asynchronous)：异步和同步是相对的，同步就是顺序执行，执行完一个再执行下一个，需要等待、协调运行。异步就是彼此独立,在等待某事件的过程中继续做自己的事，不需要等待这一事件完成后再工作。
  线程就是实现异步的一个方式。异步是让调用方法的主线程不需要同步等待另一线程的完成，从而可以让主线程干其它的事情。

  1、线程的概念：

  线程是进程的一条执行流，是cpu调度的基本单位，一个进程可以有多个线程；线程是进程中的一条执行流，是CPU调度的基本单位，一个进程中可以有多个线程;
  Linux下的线程执行流是通过pcb实现的，且一个进程中可能有多个pcb，并且这些pcb共享同一个进程中的大部分资源，因此，也被称为轻量级进程;

• LWP：light weight process 轻量级的进程，本质仍是进程(在Linux环境下)
• 进程：独立地址空间，拥有PCB
• 线程：也有PCB，但没有独立的地址空间(共享)
• 区别：在于是否共享地址空间。 独居(进程)；合租(线程)。

  Linux下：
  线程：最小的执行单位，调度的基本单位。
  进程：资源分配的基本单位，可看成是只有一个线程的进程。

1.2.线程之间的独有与共享

• 共享：虚拟地址的空间（代码段、数据段、堆...)、文件描述符、信号处理方式、工作路径...
• 独有：线程栈、寄存器、信号屏蔽字、优先级、errno、线程标识符ID...

1.3 多进程与多线程多任务处理优缺点分析

共同优点：

• 在CPU资源足够的情况下都可以实现并行的任务处理，提高效率;
• IO密集型程序（程序中进行大量的IO操作，对CPU资源要求不高）中，同时发起IO操作减少IO阻塞时间;
• CPU密集型程序（程序中进行大量的数据运算，对CPU资源要求高）中，执行流的数量并不是越多越好，多了反而会增加调度成本;

  多线程进行多任务

线程优点：

（1）共享虚拟地址空间，因此线程间通信更加灵活（还可以通过全局变量、函数传参来实现通信）;

（2）线程的创建和销毁成本更低;

（3）同一个进程中的线程调度切换成本更低;

线程缺点：
健壮性低，有些调用和异常是针对整个进程产生的;

例如：exit接口，进程退出会使进程中的所有线程都退出;

大多数情况下，使用多线程，在稳定性要求高的场景中使用多进程;

进程优点：
稳定、健壮性高。（异常导致进程退出，所有线程退出，但不影响其他进程）--主进程安全性要求高的场景--比如：shell、服务器。

2.线程控制（创建、退出、等待、分离）

linux并没有向上提供用于创建线程的接口。大佬们对系统调用接口进行封装实现了上层用户态的线程控制接口；

• 我们操作线程的接口都是库函数，需要引入头文件<pthread.h>;
• 链接这些线程函数库时要使用编译器命令的"-lpthread"选项

• 2.1.创建线程

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,void *(*start_routine) (void *), void *arg);

返回值：成功返回0；失败返回非0；

• thread：用于获取线程ID;

• attr：设置线程属性，设置为NULL，表示默认属性;

• start_routine：线程的入口函数;

• arg：通过线程入口函数给线程传递的参数;

• 2.2 线程终止

• 线程入口函数中执行return（线程入口函数运行完毕，线程退出,）;
• 调用pthread_exit终止自己;
• 调用pthread_cancel终止同一进程中的另一个线程;

void pthread_exit(void *retval);
//retcal:返回值
//可以在任意位置，哪个线程调用哪个线程退出;

int pthread_cancel(pthread_t thread);//被动退出
//thread：一个指定的线程ID
//传入谁的ID谁退出；
//返回值：成功返回0，失败返回非0；

注意：主线程退出并不会导致进程退出，只有所有线程退出了进程才会退出；

代码实现

//代码实现：linux下
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>

void thr_entry(void arg)
{
printf("%s\n", (char)arg);
while(1) {
printf(" i am normal thread-%p-%d\n", pthread_self(), getpid());
sleep(1);
pthread_exit(NULL);
}
return NULL;
}
int main ()
{
pthread_t tid;
int ret;
char ptr = "今天的天气好晴朗\n";
pthread_create(获取ID, 属性， 入口函数， 传入参数)
ret = pthread_create(&tid, NULL, thr_entry, (void*)ptr);
if (ret != 0) {
printf("pthread_create failed!\n");
return -1;
}
sleep(2);
pthread_cancel(tid);
while(1) {
printf("i am main thread--%p-%d\n", pthread_self(), getpid());
sleep(1);
}
return 0;
}

**2.3.线程等待**
>**线程默认情况下退出后，资源不会被回收，需要被其他线程等待，获取退出线程的返回值释放资源。**

>**线程也不是必须被等待，在线程属性中，有一个分离属性，默认是joinable，处于joinable状态的线程退出后不会自动释放资源，需要被等待;**

![](https://img-blog.csdnimg.cn/20210418120711230.png?x-oss-process=image/watermark,type_ZmFuZ3poZW5naGVpdGk,shadow_10,text_aHR0cHM6Ly9ibG9nLmNzZG4ubmV0L3dlaXhpbl81MjI3MDIyMw==,size_16,color_FFFFFF,t_70)
```cpp
int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
//thread:线程ID
//**retval: 返回值
//pthread_join是一个阻塞接口
//返回值：成功返回0，失败返回错误码

代码实现

//代码实现，linux
#include<stdio.h>
2 #include<pthread.h>
3 void* thr_entry(void* arg)
4 {
5 char *ptr="hello pthread\n";
6//
7 sleep(3);
8 return (void*)ptr;
9
10 }
11 int main(int argc,int *argv[])
12 {
13         pthread_t tid;
14         int ret=pthread_create(&tid,NULL,thr_entry,NULL);
15         if(ret!=0)
16         {
17         printf("thread create error\n");
18         return -1;
19         }
20
21         //pthread_join(线程id，获取返回值)
22         void *retval=NULL;
23         pthread_join(tid,&retval);
24         printf("retval:%s\n",retval);
25         while(1)
26         {
27         printf("main thread\n");
28         sleep(1);
29         }
30         return 0;
31
32 }

**2.4 线程分离**
如果你对一个线程的返回值不关心，你也不想去等待这个线程的推出；
设置线程分离属性为detach属性，处于detach属性的线程退出后自动释放资源，不需要被等待；

```c
int pthread_detach(pthread_t thread);
//pthrad:分离线程的id
//可以在任意位置;

pthread_detach(pthread_self());
//pthread_self()函数，获取调用函数id；见下图：
// 线程自己分离

如果不知道，man函数里的左上角（）中的数字代表什么，请看上一篇博客；
https://blog.csdn.net/weixin_52270223/article/details/115710222?spm=1001.2014.3001.5501

同文博客：https://blog.csdn.net/weixin_52270223/article/details/115820547

线程安全等问题清见下一篇博客；
如有错误或者补充，评论下；互相学习，互关一波，抱拳了**