线程（thread）
网络一般都需要实现代码的并行。代码的并行必须借助多进程/多线程。
进程和线程的概念
主流操作系统中都是支持多进程，而在每个进程的内部，都支持多线程并行。
进程，重量级的，拥有自己独立的内存空间。
线程，轻量级的，不需要拥有自己独立的内存空间，只是额外拥有一个独立的栈。一个进程内存的所有线程共享进程的资源（代码区、全局区、堆、文件目录......）。
因此网络开发经常是网络+多线程模式。
进程中支持多线程并行，其中有一个是主线程，进程中必须有主线程（main函数）。
计算机程序运行的硬件必备：cpu/内存，如果要并行，意味着cpu和内存都应该可分。内存可分，cpu不可分，那么多线程怎么并行？ 主流操作系统采用cpu时间片技术实现多线程的并行。 人的感知是需要时间的，这种时间属于时间段，比如0.1秒，对于计算机来说，0.1秒可以分为100毫秒。把100毫秒的cpu执行时间分成100个cpu时间片，每个1毫秒。假如有4个线程并行，每个线程分一片，4毫秒以后，每个线程都运行了1毫秒。 针对时间点来说，线程没有并行；针对时间段来说，利用cpu时间片技术可以实现并行。
多线程之间互相独立，但又互相影响。
主线程一旦结束，进程随之结束，进程结束导致所有线程结束。
多线程之间代码是乱序执行，每个线程内部的代码是顺序执行。
线程的实现：
POSIX规范中对线程做了比较完善的定义，因此，线程编码使用pthread.h,几乎所有的函数都以pthread_开头。代码在libpthread.so中。比如：创建线程的函数：
pthread_create()
4个指针类型做参数，第一个参数：用于存储pthread_t类型的线程ID
第二个参数：线程属性，一般为0即可（默认属性）
第三个参数和第四个参数联合使用，第三个参数是函数指针，把线程需要执行的代码写在函数中，函数的参数由第四个参数提供。
void *(*fun) (void *)
返回，成功返回0，失败返回错误码。线程的函数错误处理通过返回错误码的方式，而不是使用errno.
pthread_join()可以让一个线程等待另外一个线程结束，并且取得结束线程的返回值。（类似wait）
在使用线程的参数时，必须保证参数的指向有效。
关于函数/线程的返回值：
1、不能直接以数组做返回类型
2、能返回局部变量
3、不能返回指向局部变量的指针
4、加了static的变量指针可以返回
线程的返回值必须是一个有效的指针。全局变量、常量、传入的指针、static的局部变量。线程的返回值可以用pthread_join的第二个参数取得。
pthread_join(pthread_t id,void **retval)取返回值时，相当于代码：
*（retval） = 线程的返回值
线程的结束：
正常的结束：
线程函数结束
pthread_exit(void *retval)，与return一样
非正常结束：
出错/被其他线程取消
注：exit（）结束的是进程，所以不能用于结束线程
线程的状态：
线程在启动后，可以通过不同的函数进入不同的状态：
pthread_join进入非分离状态（同步），非分离状态的线程会在pthread_join（）结束后回收线程资源
pthread_detach()进入分离状态（异步），分离状态的线程会在线程结束后直接回收线程的资源。
已经处于分离状态的线程，join()没有效果。
线程最好处于这两种状态其中的一种。
线程取消（了解）
线程的取消就是给目标线程发CANCEL信号，目标线程可以作出3种选择：忽略、立刻停止、过一会再停止
线程取消的相关函数：
pthread_cancel() 给目标线程发取消信号
pthread_setcancelstate() 设置是否支持取消
pthread_setcanceltype() 设置取消的方式
线程的同步
因为多线程共享进程的资源，在访问共享的资源时，就有可能出现互相覆盖的情况，叫共享数据冲突。解决共享数据冲突的技术叫线程同步，解决方案就是把共享资源的访问代码由并行改为串行，其他代码无所谓。线程同步会降低线程的效率，因此使用时不是范围越大越好。
互斥锁/互斥量，就是其中的一种方案。我们可以在访问共享资源时加上互斥锁，访问共享资源结束后释放互斥锁，就可以把并行改为串行。确保只有一个进程访问。互斥锁是线程规范的一个组成部分。
互斥量的使用步骤：
1、声明互斥量
pthread_mutex_t lock;
2、初始化互斥量
pthread_mutex_init(&lock,0);
或者在声明的同时初始化(注意一定要同时)：
pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER3、加锁
pthread_mutex_lock(&lock)
4、访问，使用，读写
5、解锁
pthread_mutex_unlock(&lock);
6、销毁锁（释放资源）
pthread_mutex_destroy(&lock);
pthread_create.c
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<string.h>
void *task(void *p){
int i;
for (i = 0;i < 100;i++){
printf("task:%d\n",i);
}
}
int main(){
pthread_t id;//用来存储线程ID
printf("size=%d\n",sizeof(id));
int res = pthread_create(&id,0,task,0);
if (res/*!=0*/){
printf("create error:%s\n",strerror(res));//线程错误处理
}
int i;
for (i = 0;i < 100;i++){
printf("main:%d\n",i);
}
sleep(1);
}
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
void *task(void *p){//p就是create()第4个参数
int *pi = p;
printf("*pi=%d\n",*pi);
*pi = 200;
}//练习：线程传入圆的半径，打印圆的面积
void *task2(void *p){
double *pd = p;
printf("s=%lf\n",3.14 * (*pd) * (*pd));
}
int main(){
pthread_t id1,id2,id3;
int x = 100;
pthread_create(&id1,0,task,&x);
id2 = pthread_self();//取当前线程的ID
printf("id1=%u,main=%u\n",id1,id2);
pthread_join(id1,0);
printf("x=%d\n",x);
double d = 1.0;
pthread_create(&id3,0,task2,&d);
pthread_join(id3,0);
}
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<stdlib.h>
void *task(void *p){
int x = (int)p;//可以拿指针当int用
printf("x=%d\n",x);
}
void *task2(void *p){
sleep(1);
int *pi = p;//p已经被释放，无效
printf("*pi=%d\n",*pi);
}
int main(){
pthread_t id1,id2;
int x = 100;
pthread_create(&id1,0,task,(void *)x);
pthread_join(id1,0);
int *pi = malloc(4);
*pi = 100;
pthread_create(&id2,0,task2,pi);
free(pi);
pthread_join(id2,0);
}
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<string.h>
void *task(void *p){
printf("%s\n",(char *)p);
p = "hello";//改地址，p指向只读常量区
//strcpy(p,"hello");//没有改地址main()有效
//char st[] = "hello";//局部变量，返回无效
//return st;
return p;//res = p;
}
//练习：在线程中计算1-10的和，并返回给main
void *task2(void *p){
int i;
static int s = 0;//int s = 0;
for (i = 1;i < 11;i++){
s = s + i;
}
printf("&s=%d\n",&s);
return &s;//return (void *)s;
}
int main(){
char str[] = "abcde";
pthread_t id;
pthread_create(&id,0,task,str);
char *res;//res是野指针
pthread_join(id,(void **)&res);//res = p;
printf("res=%s\n",res);
pthread_create(&id,0,task2,0);
int *pi;
pthread_join(id,(void **)&pi);
printf("*pi=%d\n",*pi);
//int x;
//pthread_join(id,(void **)&x);//x = s
//printf("x=%d\n",x);
}
#include<stdio.h>
#include<stdlib.h>
#include<pthread.h>
void *task(void *p){
int i;
for(i = 0;i < 100;i++){
if (i == 12) return (void *)i;
//if (i == 12) pthread_exit((void *)i);
//if (i == 12) exit(i);//结束的是进程
}
}
int main(){
pthread_t id;
pthread_create(&id,0,task,0);
int res;
pthread_join(id,(void **)&res);
printf("res=%d\n",res);
return 0;
}
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
#include<unistd.h>
void *task(void *p){
int i;
for (i = 0;i < 10;i++){
printf("task:%d\n",i);
usleep(100000);
}
}
int main(){
pthread_t id;
pthread_create(&id,0,task,0);
pthread_detach(id);
pthread_join(id,0);
int i;
for (i = 0;i < 10;i++){
printf("main:%d\n",i);
usleep(100000);
}
return 0;
}
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
void *task1(void *p){
//pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_DISABLE,0);//不能
pthread_setcancelstate(PTHREAD_CANCEL_ENABLE,0);
//pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_ASYNCHRONOUS,
// 0);//立即
pthread_setcanceltype(PTHREAD_CANCEL_DEFERRED,0);//到下一个取消点
while(1)
printf("******************\n"),usleep(1);
}
void *task2(void *p){
sleep(3);
printf("取消线程1\n");
pthread_cancel(*(pthread_t *)p);
}
int main(){
pthread_t id1,id2;
pthread_create(&id1,0,task1,0);
pthread_create(&id2,0,task2,&id1);
pthread_join(id1,0);
pthread_join(id2,0);
return 0;
}
#include<stdio.h>
#include<pthread.h>
char *data[5];//数组，存储名字
int size = 0;//当前人数，数组下标
pthread_mutex_t lock = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;//1
void *task(void *p){
pthread_mutex_lock(&lock);//2
data[size] = (char *)p;
sleep(1);
size++;
pthread_mutex_unlock(&lock);//3
}
int main(){
data[size] = "zhangfei";
size++;
pthread_t id1,id2;
pthread_create(&id1,0,task,"guanyu");
pthread_create(&id2,0,task,"zhaoyun");
pthread_join(id1,0);
pthread_join(id2,0);
pthread_mutex_destroy(&lock);//5
int i;
for (i = 0;i < size;i++){
printf("%s\n",data[i]);
}
}