并发基本概念及实现,进程、线程基本概念

2019-02-25 16:09:20来源:博客园 阅读 ()

新老客户大回馈,云服务器低至5折

一、并发、进程、线程的基本概念和综述

    并发,进程,线程要求必须掌握

1、并发

       两个或更多的任务(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,每秒中进行多次所谓的“任务切换”。

  并发的假象(不是真正的并发);这种切换(上下文切换)是要有时间开销的。执行进度等信息,都需要时间,一会切换回来的时候要复原这些信息。

  硬件发展,出现了多处理器计算机:用于服务器和高性能计算。

  台式机:在一块芯片上有多核(多个)CPU:双核,4核,8核…;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。

2、可执行程序

  磁盘上的一个文件,windows下,一个扩展名为.exe的。Linux,ls –la,rwxrwxrwx(x执行权限)。

3、进程

  可执行程序是能够运行的。

       进程,就是一个可执行程序运行起来,就叫创建了一个进程。

       进程就是运行起来了的可执行程序。

4、线程

  每个进程(执行起来的可执行程序),都有一个主线程,这个主线程是唯一的,也就是一个进程中只能有一个主线程。

       当你执行的一个可执行程序,产生了一个进程后,这个主线程就随着这个进行默默的启动起来了。

       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mian函数中的代码。

       主线程与进程唇齿相依,有你必有我,有我必有你,没有我必然没有你。

       线程:用来执行代码的;

       线程这个东西可以理解为 一条diamante的执行通路(道路);

 

       主线程开始执行如下main()函数

 main()
{
    // …各种代码

    return;
}

  主线程执行完了main中的return 后,表示整个进程运行完毕,此时主线程结束运行,整个进程也结束运行。

  除了主线程之外,我们可以通过自己写代码来创建其他线程,其他线程走别的道路,甚至去不同的地方。

  每创建一个新的线程,我就可以在同一个时刻,多干一件不同的事(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(1M),线程之间切换要保存很多中间状态;切换会耗费本该属于程序运行的时间;

总结线程:

  线程是用来执行代码的;

  把线程这个东西理解为一条代码的执行通路(道路),一个新线程代表一个新通路。

  一个进程自动包含一个主线程,主线程随着进程默默的启动运行;我们可以通过编码来创建多个其他线程(非主线程),但是创建的数量最大都不超过200-300个,至于到底多少个合适,大家在实际的项目中可以不断调整和优化,有的时候线程太多的时候效率反而会降低

  因为主线程是自动启动的,所以一个进程中最少有一个线程(主线程)。

  多线程可以同时干多个事,所以运行效率高。但是到底有多高,并不是一个很容易评估和量化的东西。

5、学习心得

       开发多线程程序:实力的体现。一个是商用的必须需求;

       线程开发有一定难度。实现代码更复杂。理解上更难一些,需要一定的学习时间。

       网络通讯、网络服务器、网络方向,必须学习多线程。

二、并发的实现方法

  两个或多个任务(独立的活动)同时发生(进行)。

  实现并发的手段:

    a)我们通过多个进行实现并发;

    b)在单独的进程中,创建多个线程来实现并发;自己写代码创建除了主线程之外的其他线程;

1、多进程并发

       账号服务器、游戏逻辑服务器。服务器进程之间的通信。

       进程之间通信(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;

2、多线程并发

       单个进程中创建了多个线程。

       线程:感觉像轻量级的进程。每个线程都有自己独立的运行路径,但是一个进程中的所有线程共享地址空间(共享内存);全局变量、指针、引用,都可以在线程之间传递;使用多线程开销远远小于多进程。

       共享内存带来了新问题,数据一致性问题;线程A,线程B;

       多进程并发和多线程并发虽然可以混合使用,但是建议优先使用多线程技术手段而不是多进程。

3、总结

    和进程相比,线程有如下有点:

    (1)线程启动速度快,更轻量级

    (2)系统资源开销更小,执行速度更快,如共享内存这种通信方式比任何其他的通信方式都快。

    缺点:

    (1)使用有一定难度,要小心处理数据的一致性问题。

 

三、C++11 新标准线程库

    以往:windows:CreateThread(),_beginthread(),_beginthreadex()

    Linux:pthread_create():创建线程

    临界区,互斥量;

    以往的多线程代码不同跨平台;

    POSIX thread(pthread):跨平台,需要做一切配置,不是很方便

    从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),大大减少开发人员工作量;

 


原文链接:https://www.cnblogs.com/hs-pingfan/p/10421142.html
如有疑问请与原作者联系

标签:

版权申明:本站文章部分自网络,如有侵权,请联系:west999com@outlook.com
特别注意:本站所有转载文章言论不代表本站观点,本站所提供的摄影照片,插画,设计作品,如需使用,请与原作者联系,版权归原作者所有

上一篇:svn文件管理

下一篇:常用代码杂记