《linux的多线程编程的高效开发经验》.pdf

Linux 的多线程编程的高效开发经验 Page 1 of 9 Generated by Foxit PDF Creator © Foxit Software For evaluation only. Linux 的多线程编程的高效开发经验 级别： 中级 杨奕 (yangyish@), 软件工程师, IBM 贺皓 (haohe@), 软件工程师, IBM 张俊伟 (zhjunwei@), 软件工程师, IBM 2009 年 4 月 23 日 本文中我们针对 Linux 上多线程编程的主要特性总结出 5 条经验，用以改善 Linux 多线程编程的 习惯和避免其中的开发陷阱。在本文中，我们穿插一些 Windows 的编程用例用以对比 Linux 特 性，以加深读者印象。 背景 Linux 平台上的多线程程序开发相对应其他平台（比如 Windows ）的多线程 API 有一些细微和隐晦的差别。 不注意这些 Linux 上的一些开发陷阱，常常会导致程序问题不穷，死锁不断。本文中我们从 5 个方面总结出 Linux 多线程编程上的问题，并分别引出相关改善的开发经验，用以避免这些的陷阱。我们希望这些经验可以 帮助读者们能更好更快的熟悉 Linux 平台的多线程编程。 我们假设读者都已经很熟悉 Linux 平台上基本的线程编程的 Pthread 库 API 。其他的第三方用以线程编程的 库，如 boost ，将不会在本文中提及。本文中主要涉及的题材包括线程开发中的线程管理，互斥变量，条件变 量等。进程概念将不会在本文中涉及。 Linux 上线程开发 API 的概要介绍 多线程开发在 Linux 平台上已经有成熟的 Pthread 库支持。其涉及的多线程开发的最基本概念主要包含三 点：线程，互斥锁，条件。其中，线程操作又分线程的创建，退出，等待 3 种。互斥锁则包括 4 种操作，分 别是创建，销毁，加锁和解锁。条件操作有 5 种操作：创建，销毁，触发，广播和等待。其他的一些线程扩 展概念，如信号灯等，都可以通过上面的三个基本元素的基本操作封装出来。 线程，互斥锁，条件在 Linux 平台上对应的 API 可以用表 1 归纳。为了方便熟悉 Windows 线程编程的读者熟 悉 Linux 多线程开发的 API ，我们在表中同时也列出 Windows SDK 库中所对应的 API 名称。 表 1. 线程函数列表 对象 操作 Linux Pthread API Windows SDK 库对应 API 线程 创建 pthread_create CreateThread 退出 pthread_exit ThreadExit 等待 pthread_join WaitForSingleObject 互斥锁 创建 pthread_mutex_init CreateMutex 销毁 pthread_mutex_destroy CloseHandle 加锁 pthread_mutex_lock WaitForSingleObject 解锁 pthread_mutex_unlock ReleaseMutex 条件 创建 pthread_cond_init CreateEvent 销毁 pthread_cond_destroy CloseHandle 触发 pthread_cond_signal SetEvent 广播 pthread_cond_broadcast SetEvent / ResetEvent