一、线程概述
1、线程概念
与进程(process)类似,线程(thread)是允许应用程序并发执行多个任务的一种机制。一个进程可以包含多个线程。同一个程序中的所有线程均会独立执行相同程序,且共享同一份全局内存区域,其中包括初始化数据段、未初始化数据段,以及堆内存段。(传统意义上的 UNIX进程只是多线程程序的一个特例,该进程只包含一个线程)
进程是 CPU 分配资源的最小单位,线程是操作系统调度执行的最小单位。
线程是轻量级的进程(LWP: Light weight Process),在 Linux 环境下线程的本质仍是进程。
查看指定进程的 LWP 号:ps -Lf pid
2、线程和进程的区别
进程间的信息难以共享。由于除去只读代码段外,父子进程并未共享内存,因此必须采用一些进程间通信方式,在进程间进行信息交换。
调用fork()来创建进程的代价相对较高,即便利用写时复制技术,仍热需要复制诸如内存页表和文件描述符表之类的多种进程属性,这意味着fork()调用在时间上的开销依然不菲。
线程之间能够方便、快速地共享信息。只需将数据复制到共享(全局或堆)变量中即可。创建线程比创建进程通常要快 10 倍甚至更多。线程间是共享虚拟地址空间的无需采用写时复制来复制内存,也无需复制页表。
3、线程之间共享和非共享资源
(1)共享资源
进程ID和父进程ID
进程组ID和会话ID
用户ID和用户组工D
文件描述符表、信号处置
文件系统的相关信息:文件权限掩码(umask) 和当前工作目录
虚拟地址空间(除栈、.text)
(2)非共享资源
线程ID
信号掩码
线程特有数据
error变量
实时调度策略和优先级
栈,本地变量和函数的调用链接信息
二、线程相关函数
pthread_t pthread_self(void); int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2); int pthread_create(pthread_t *thread,const pthread_attr_t *attr,void * (*start_routine) (void * ), void *arg); void pthread_exit (void *retval); int pthread_join(pthread_t thread,void * *retval); int pthread_detach (pthread_t thread); int pthread_cancel(pthread_t thread);
1、线程创建
(1)线程创建函数 pthread_create 详解
一般情况下,main函数所在的线程我们称之为主线程(main线程),其余创建的线程 称之为子线程。 程序中默认只有一个进程,fork()函数调用,2进行 程序中默认只有一个线程,pthread_create()函数调用,2个线程。 #include <pthread.h> int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg); - 功能:创建一个子线程 - 参数: - thread:传出参数,线程创建成功后,子线程的线程ID被写到该变量中。 - attr : 设置线程的属性,一般使用默认值,NULL - start_routine : 函数指针,这个函数是子线程需要处理的逻辑代码 - arg : 给第三个参数使用,传参 - 返回值: 成功:0 失败:返回错误号。这个错误号和之前errno不太一样。 获取错误号的信息: char * strerror(int errnum);
(2)线程创建函数 pthread_create 案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <string.h> #include <unistd.h> void * callback(void * arg) { printf("child thread...\n"); printf("arg value: %d\n", *(int *)arg); return NULL; } int main() { pthread_t tid; int num = 10; // 创建一个子线程 int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, (void *)&num); if(ret != 0) { char * errstr = strerror(ret); printf("error : %s\n", errstr); } for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d\n", i); } sleep(1); return 0; // exit(0); }
2、线程终止
(1)线程终止函数 pthread_exit 详解
#include <pthread.h> void pthread_exit(void *retval); 功能:终止一个线程,在哪个线程中调用,就表示终止哪个线程 参数: retval:需要传递一个指针,作为一个返回值,可以在pthread_join()中获取到。 pthread_t pthread_self(void); 功能:获取当前的线程的线程ID int pthread_equal(pthread_t t1, pthread_t t2); 功能:比较两个线程ID是否相等 不同的操作系统,pthread_t类型的实现不一样,有的是无符号的长整型,有的 是使用结构体去实现的。
(2)线程终止函数 pthread_exit 案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <string.h> void * callback(void * arg) { printf("child thread id : %ld\n", pthread_self()); return NULL; // pthread_exit(NULL); } int main() { // 创建一个子线程 pthread_t tid; int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, NULL); if(ret != 0) { char * errstr = strerror(ret); printf("error : %s\n", errstr); } // 主线程,和父子进程一样,主线程和子线程也是交替执行 for(int i = 0; i < 1000; i++) { printf("%d\n", i); } printf("tid : %ld, main thread id : %ld\n", tid ,pthread_self()); // 让主线程退出,当主线程退出时,不会影响其他正常运行的线程。 pthread_exit(NULL); printf("main thread exit\n"); //主线程推出后,其后面的内容便不再执行 return 0; // exit(0); }
3、连接已终止线程
(1) 连接已终止线程函数 pthread_join 详解
#include <pthread.h> int pthread_join(pthread_t thread, void **retval); - 功能:和一个已经终止的线程进行连接 回收子线程的资源 这个函数是阻塞函数,调用一次只能回收一个子线程 一般在主线程中使用 - 参数: - thread:需要回收的子线程的ID - retval: 接收子线程退出时的返回值 - 返回值: 0 : 成功 非0 : 失败,返回的错误号
(2) 连接已终止线程函数 pthread_join 案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <string.h> #include <unistd.h> int value = 10; void * callback(void * arg) { printf("child thread id : %ld\n", pthread_self()); // sleep(3); // return NULL; // int value = 10; // 局部变量 pthread_exit((void *)&value); // return (void *)&value; } int main() { // 创建一个子线程 pthread_t tid; int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, NULL); if(ret != 0) { char * errstr = strerror(ret); printf("error : %s\n", errstr); } // 主线程 for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d\n", i); } printf("tid : %ld, main thread id : %ld\n", tid ,pthread_self()); // 主线程调用pthread_join()回收子线程的资源 int * thread_retval; //子线程结束后才会调用,也即阻塞 ret = pthread_join(tid, (void **)&thread_retval); if(ret != 0) { char * errstr = strerror(ret); printf("error : %s\n", errstr); } printf("exit data : %d\n", *thread_retval); printf("回收子线程资源成功!\n"); // 让主线程退出,当主线程退出时,不会影响其他正常运行的线程。 pthread_exit(NULL); return 0; }
4、分离线程
(1)分离线程函数 pthread_detach 详解
#include <pthread.h> int pthread_detach(pthread_t thread); - 功能:分离一个线程。被分离的线程在终止的时候,会自动释放资源返回给系统。 1.不能多次分离,会产生不可预料的行为。 2.不能去连接一个已经分离的线程,会报错。 - 参数:需要分离的线程的ID - 返回值: 成功:0 失败:返回错误号
(2)分离线程函数 pthread_detach 案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <string.h> #include <unistd.h> void * callback(void * arg) { printf("chid thread id : %ld\n", pthread_self()); return NULL; } int main() { // 创建一个子线程 pthread_t tid; int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, NULL); if(ret != 0) { char * errstr = strerror(ret); printf("error1 : %s\n", errstr); } // 输出主线程和子线程的id printf("tid : %ld, main thread id : %ld\n", tid, pthread_self()); // 设置子线程分离,子线程分离后,子线程结束时对应的资源就不需要主线程释放 ret = pthread_detach(tid); if(ret != 0) { char * errstr = strerror(ret); printf("error2 : %s\n", errstr); } // 设置分离后,对分离的子线程进行连接 pthread_join() // ret = pthread_join(tid, NULL); // if(ret != 0) { // char * errstr = strerror(ret); // printf("error3 : %s\n", errstr); // } pthread_exit(NULL); return 0; }
5、线程取消
(1)线程取消函数 pthread_cancel 详解
#include <pthread.h> int pthread_cancel(pthread_t thread); - 功能:取消线程(让线程终止) 取消某个线程,可以终止某个线程的运行, 但是并不是立马终止,而是当子线程执行到一个取消点,线程才会终止。 取消点:系统规定好的一些系统调用,我们可以粗略的理解为从用户区到内核区的切换,这个位置称之为取消点。
(2)线程取消函数 pthread_cancel 案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <string.h> #include <unistd.h> void * callback(void * arg) { printf("chid thread id : %ld\n", pthread_self()); for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("child : %d\n", i); } return NULL; } int main() { // 创建一个子线程 pthread_t tid; int ret = pthread_create(&tid, NULL, callback, NULL); if(ret != 0) { char * errstr = strerror(ret); printf("error1 : %s\n", errstr); } // 取消线程 pthread_cancel(tid); for(int i = 0; i < 5; i++) { printf("%d\n", i); } // 输出主线程和子线程的id printf("tid : %ld, main thread id : %ld\n", tid, pthread_self()); pthread_exit(NULL); return 0; }
三、线程属性
1、线程属性相关函数
int pthread_attr_init(pthread_attr_t *attr); - 初始化线程属性变量 int pthread_attr_destroy(pthread_attr_t *attr); - 释放线程属性的资源 int pthread_attr_getdetachstate(const pthread_attr_t *attr, int *detachstate); - 获取线程分离的状态属性 int pthread_attr_setdetachstate(pthread_attr_t *attr, int detachstate); - 设置线程分离的状态属性
2、线程属性相关函数案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <string.h> #include <unistd.h> void * callback(void * arg) { printf("chid thread id : %ld\n", pthread_self()); return NULL; } int main() { // 创建一个线程属性变量 pthread_attr_t attr; // 初始化属性变量 pthread_attr_init(&attr); // 设置属性 pthread_attr_setdetachstate(&attr, PTHREAD_CREATE_DETACHED); // 创建一个子线程 pthread_t tid; int ret = pthread_create(&tid, &attr, callback, NULL); if(ret != 0) { char * errstr = strerror(ret); printf("error1 : %s\n", errstr); } // 获取线程的栈的大小 size_t size; pthread_attr_getstacksize(&attr, &size); printf("thread stack size : %ld\n", size); // 输出主线程和子线程的id printf("tid : %ld, main thread id : %ld\n", tid, pthread_self()); // 释放线程属性资源 pthread_attr_destroy(&attr); pthread_exit(NULL); return 0; }
四、线程同步
(1)线程同步
线程同步的几种方式:互斥锁、死锁、读写锁;
线程的主要优势在于,能够通过全局变量来共享信息。不过,这种便捷的共享是有代价的:必须确保多个线程不会同时修改同一变量,或者某一线程不会读取正在由其他线程修改的变量。
临界区是指访问某一共享资源的代码片段,并且这段代码的执行应为原子操作(即当前线程没有把整个流程执行一遍时,别的线程不能抢占资源),也就是同时访问同一共享资源的其他线程不应终端该片段的执行。
线程同步:即当有一个线程在对内存进行操作时,其他线程都不可以对这个内存地址进行操作,直到该线程完成操作,其他线程才能对该内存地址进行操作,而其他线程则处于等待状态。
(2)线程同步案例
/* 主线程不干活,创建多个线程,并发执行某一件事 。 使用多线程实现买票的案例。 有3个窗口,一共是100张票。 */ #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> // 全局变量,所有的线程都共享这一份资源。 int tickets = 100; void * sellticket(void * arg) { // 卖票 while(tickets > 0) { usleep(6000); printf("%ld 正在卖第 %d 张门票\n", pthread_self(), tickets); tickets--; } /* 同一个线程必须把下列三行代码执行一遍,另一个线程才能抢占 usleep(6000); printf("%ld 正在卖第 %d 张门票\n", pthread_self(), tickets); tickets--; */ return NULL; } int main() { // 创建3个子线程 pthread_t tid1, tid2, tid3; pthread_create(&tid1, NULL, sellticket, NULL); pthread_create(&tid2, NULL, sellticket, NULL); pthread_create(&tid3, NULL, sellticket, NULL); // 回收子线程的资源,阻塞 pthread_join(tid1, NULL); pthread_join(tid2, NULL); pthread_join(tid3, NULL); // 设置线程分离。 // pthread_detach(tid1); // pthread_detach(tid2); // pthread_detach(tid3); pthread_exit(NULL); // 退出主线程 return 0; }
说明:同一个线程必须把整个流程执行一遍,另一个线程才能抢占;上述案例中多个线程同时操作了共享数据;
五、互斥锁/互斥量
1、互斥量
(1)为避免线程更新共享变量时出现问题,可以使用互斥量(mutex是mutual exclusion的缩写)来确保同时仅有一个线程可以访问某项共享资源。可以使用互斥量来保证对任意共享资源的原子访问。
(2)互斥量有两种状态:已锁定(locked)和未锁定(unlocked)。任何时候至多只有一个线程可以锁定该互斥量。试图对已经锁定的某一互斥量再次加锁,将可能阻塞线程或者报错失败,具体取决于加锁时使用的方法。
(3)一旦线程锁定互斥量,随即成为该互斥量的所有者,只有所有者才能给互斥量解锁。一般情况下,对每一共享资源(可能由多个相关变量组成)会使用不同的互斥量,每一线程在访问同一资源时将采用如下协议:
针对共享资源锁定互斥量
访问共享资源
对互斥量解锁
(4)如果多个线程试图执行这一块代码(一个临界区),事实上只有一个线程能够持有该互斥量(其他线程将遭到阻塞),即同时只有一个线程能够进入这段代码区域,如下图所示:
2、互斥量相关操作函数
互斥量的类型 pthread_mutex_t int pthread_mutex_init(pthread_mutex_t *restrict mutex, const pthread_mutexattr_t *restrict attr); - 初始化互斥量 - 参数 : - mutex : 需要初始化的互斥量变量 - attr : 互斥量相关的属性,NULL - restrict : C语言的修饰符,被修饰的指针,不能由另外的一个指针进行操作。 pthread_mutex_t *restrict mutex = xxx; pthread_mutex_t * mutex1 = mutex; int pthread_mutex_destroy(pthread_mutex_t *mutex); - 释放互斥量的资源 int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t *mutex); - 加锁,阻塞的,如果有一个线程加锁了,那么其他的线程只能阻塞等待 int pthread_mutex_trylock(pthread_mutex_t *mutex); - 尝试加锁,如果加锁失败,不会阻塞,会直接返回。 int pthread_mutex_unlock(pthread_mutex_t *mutex); - 解锁
3、互斥锁的相关案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> // 全局变量,所有的线程都共享这一份资源。 int tickets = 1000; // 创建一个互斥量 pthread_mutex_t mutex; void * sellticket(void * arg) { // 卖票 while(1) { // 加锁 pthread_mutex_lock(&mutex); if(tickets > 0) { usleep(6000); printf("%ld 正在卖第 %d 张门票\n", pthread_self(), tickets); tickets--; }else { // 解锁 pthread_mutex_unlock(&mutex); break; } // 解锁 pthread_mutex_unlock(&mutex); } return NULL; } int main() { // 初始化互斥量 pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 创建3个子线程 pthread_t tid1, tid2, tid3; pthread_create(&tid1, NULL, sellticket, NULL); pthread_create(&tid2, NULL, sellticket, NULL); pthread_create(&tid3, NULL, sellticket, NULL); // 回收子线程的资源,阻塞 pthread_join(tid1, NULL); pthread_join(tid2, NULL); pthread_join(tid3, NULL); pthread_exit(NULL); // 退出主线程 // 释放互斥量资源 pthread_mutex_destroy(&mutex); return 0; }
六、死锁
1、死锁
所谓死锁,是指多个进程循环等待它方占有的资源而无限期地僵持下去的局面。很显然,如果没有外力的作用,那麽死锁涉及到的各个进程都将永远处于封锁状态。当两个或两个以上的进程同时对多个互斥资源提出使用要求时,有可能导致死锁。
有时,一个线程需要同时访问两个或更多不同的共享资源,而每个资源又都由不同的互斥量管理。当超过一个线程加锁同一组互斥量时,就有可能发生死锁。
两个或两个以上的进程在执行过程中,因争夺共享资源而造成的一种互相等待的现象,若无外力作用,它们都将无法推进下去。此时称系统处于死锁状态或系统产生了死锁。
死锁的几种场景:
忘记释放锁
重复加锁(同一个互斥锁第二次加锁时会出现死锁)
多线程多锁,抢占锁资源
2、死锁案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> // 创建2个互斥量 pthread_mutex_t mutex1, mutex2; void * workA(void * arg) { pthread_mutex_lock(&mutex1); sleep(1); pthread_mutex_lock(&mutex2); printf("workA....\n"); pthread_mutex_unlock(&mutex2); pthread_mutex_unlock(&mutex1); return NULL; } void * workB(void * arg) { pthread_mutex_lock(&mutex2); sleep(1); pthread_mutex_lock(&mutex1); printf("workB....\n"); pthread_mutex_unlock(&mutex1); pthread_mutex_unlock(&mutex2); return NULL; } int main() { // 初始化互斥量 pthread_mutex_init(&mutex1, NULL); pthread_mutex_init(&mutex2, NULL); // 创建2个子线程 pthread_t tid1, tid2; pthread_create(&tid1, NULL, workA, NULL); pthread_create(&tid2, NULL, workB, NULL); // 回收子线程资源 pthread_join(tid1, NULL); pthread_join(tid2, NULL); // 释放互斥量资源 pthread_mutex_destroy(&mutex1); pthread_mutex_destroy(&mutex2); return 0; }
七、读写锁
1、读写锁
当有一个线程已经持有互斥锁时,互斥锁将所有试图进入临界区的线程都阻塞住。但是考虑一种情形,当前持有互斥锁的线程只是要读访问共享资源,而同时有其它几个线程也想读取这个共享资源,但是由于互斥锁的排它性,所有其它线程都无法获取锁,也就无法读访问共享资源了,但是实际上多个线程同时读访问共享资源并不会导致问题。
在对数据的读写操作中,更多的是读操作,写操作较少。例如对数据库数据的读写应用。为了满足当前能够允许多个读出,但只允许一个写入的需求,线程提供了读写锁来实现。读写锁的特点:
(1)如果有其它线程读数据,则允许其它线程执行读操作,但不允许写操作。
(2)如果有其它线程写数据,则其它线程都不允许读、写操作。
(3)写是独占的,写的优先级高。
2、读写锁相关操作函数
读写锁的类型 pthread_rwlock_t int pthread_rwlock_init(pthread_rwlock_t *restrict rwlock, const pthread_rwlockattr_t *restrict attr); int pthread_rwlock_destroy(pthread_rwlock_t *rwlock); int pthread_rwlock_rdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); int pthread_rwlock_tryrdlock(pthread_rwlock_t *rwlock); int pthread_rwlock_wrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); int pthread_rwlock_trywrlock(pthread_rwlock_t *rwlock); int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t *rwlock); 案例:8个线程操作同一个全局变量。 3个线程不定时写这个全局变量,5个线程不定时的读这个全局变量 (当读线程多于写线程时可以考虑读写锁)
3、读写锁相关案例
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <unistd.h> // 创建一个共享数据 int num = 1; // pthread_mutex_t mutex; pthread_rwlock_t rwlock; void * writeNum(void * arg) { while(1) { pthread_rwlock_wrlock(&rwlock); num++; printf("++write, tid : %ld, num : %d\n", pthread_self(), num); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); usleep(100); } return NULL; } void * readNum(void * arg) { while(1) { pthread_rwlock_rdlock(&rwlock); printf("===read, tid : %ld, num : %d\n", pthread_self(), num); pthread_rwlock_unlock(&rwlock); usleep(100); } return NULL; } int main() { pthread_rwlock_init(&rwlock, NULL); // 创建3个写线程,5个读线程 pthread_t wtids[3], rtids[5]; for(int i = 0; i < 3; i++) { pthread_create(&wtids[i], NULL, writeNum, NULL); } for(int i = 0; i < 5; i++) { pthread_create(&rtids[i], NULL, readNum, NULL); } // 设置线程分离 for(int i = 0; i < 3; i++) { pthread_detach(wtids[i]); } for(int i = 0; i < 5; i++) { pthread_detach(rtids[i]); } pthread_exit(NULL); pthread_rwlock_destroy(&rwlock); return 0; }
说明:多线程只读时,读写锁比互斥锁高效;
八、生产者消费者模型
1、生产者消费者模型中的对象
对象:生产者、消费者、容器;生产者和消费者都可以有多个;
2、生产者消费者模型案例
/* 生产者消费者模型(粗略的版本) */ #include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> // 创建一个互斥量 pthread_mutex_t mutex; struct Node{ int num; struct Node *next; }; // 头结点 struct Node * head = NULL; void * producer(void * arg) { //节点采用头插、头删 // 不断的创建新的节点,添加到链表中 while(1) { pthread_mutex_lock(&mutex); struct Node * newNode = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node)); newNode->next = head; head = newNode; newNode->num = rand() % 1000; printf("add node, num : %d, tid : %ld\n", newNode->num, pthread_self()); pthread_mutex_unlock(&mutex); usleep(100); } return NULL; } void * customer(void * arg) { while(1) { pthread_mutex_lock(&mutex); // 保存头结点的指针 struct Node * tmp = head; // 判断是否有数据 if(head != NULL) { // 有数据 head = head->next; printf("del node, num : %d, tid : %ld\n", tmp->num, pthread_self()); free(tmp); pthread_mutex_unlock(&mutex); usleep(100); } else { // 没有数据 pthread_mutex_unlock(&mutex); } } return NULL; } int main() { pthread_mutex_init(&mutex, NULL); // 创建5个生产者线程,和5个消费者线程 pthread_t ptids[5], ctids[5]; for(int i = 0; i < 5; i++) { pthread_create(&ptids[i], NULL, producer, NULL); pthread_create(&ctids[i], NULL, customer, NULL); } for(int i = 0; i < 5; i++) { pthread_detach(ptids[i]); pthread_detach(ctids[i]); } while(1) { sleep(10); } pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_exit(NULL); return 0; }
说明:上述案例正常,但是消费者在消费时,如果节点为空,则不同的线程一直在while循环里面对空节点进行加锁解锁;(即消费者并不会通知生产者去生产产品,如此一来,效率将会降低);
3、条件变量
(1)条件变量相关函数
条件变量的类型 pthread_cond_t int pthread_cond_init(pthread_cond_t *restrict cond, const pthread_condattr_t *restrict attr); int pthread_cond_destroy(pthread_cond_t *cond); int pthread_cond_wait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex); - 等待,调用了该函数,线程会阻塞。 int pthread_cond_timedwait(pthread_cond_t *restrict cond, pthread_mutex_t *restrict mutex, const struct timespec *restrict abstime); - 等待多长时间,调用了这个函数,线程会阻塞,直到指定的时间结束。 int pthread_cond_signal(pthread_cond_t *cond); - 唤醒一个或者多个等待的线程 int pthread_cond_broadcast(pthread_cond_t *cond); - 唤醒所有的等待的线程
(2)对生产者消费者模型使用条件变量
#include <stdio.h> #include <pthread.h> #include <stdlib.h> #include <unistd.h> // 创建一个互斥量 pthread_mutex_t mutex; // 创建条件变量 pthread_cond_t cond; struct Node{ int num; struct Node *next; }; // 头结点 struct Node * head = NULL; void * producer(void * arg) { // 不断的创建新的节点,添加到链表中 while(1) { pthread_mutex_lock(&mutex); struct Node * newNode = (struct Node *)malloc(sizeof(struct Node)); newNode->next = head; head = newNode; newNode->num = rand() % 1000; printf("add node, num : %d, tid : %ld\n", newNode->num, pthread_self()); // 只要生产了一个,就通知消费者消费 pthread_cond_signal(&cond); pthread_mutex_unlock(&mutex); usleep(100); } return NULL; } void * customer(void * arg) { while(1) { pthread_mutex_lock(&mutex); // 保存头结点的指针 struct Node * tmp = head; // 判断是否有数据 if(head != NULL) { // 有数据 head = head->next; printf("del node, num : %d, tid : %ld\n", tmp->num, pthread_self()); free(tmp); pthread_mutex_unlock(&mutex); usleep(100); } else { // 没有数据,需要等待,即阻塞;即其他线程无需一直执行while循环判断; // 当这个函数调用阻塞的时候,会对互斥锁进行解锁,不影响其他线程使用互斥锁; // 当不阻塞时,继续向下执行,会重新加锁。 pthread_cond_wait(&cond, &mutex); pthread_mutex_unlock(&mutex); } } return NULL; } int main() { pthread_mutex_init(&mutex, NULL); pthread_cond_init(&cond, NULL); // 创建5个生产者线程,和5个消费者线程 pthread_t ptids[5], ctids[5]; for(int i = 0; i < 5; i++) { pthread_create(&ptids[i], NULL, producer, NULL); pthread_create(&ctids[i], NULL, customer, NULL); } for(int i = 0; i < 5; i++) { pthread_detach(ptids[i]); pthread_detach(ctids[i]); } while(1) { sleep(10); } pthread_mutex_destroy(&mutex); pthread_cond_destroy(&cond); pthread_exit(NULL); return 0; }