多執行緒這些都不清楚，你面試？還不趕緊看看？細到恐怖....

并行和并發的區別:

1.并發(concurrency)：在作業系統中，是指一個時間段中有幾個程式都處于已啟動運行到運行完畢之間，且這幾個程式都是在同一個處理機上運行，

并發是指同一時刻只能有一條指令執行，但多個行程指令被快速輪換執行，使得在宏觀上有多個行程被同時執行的效果–宏觀上并行，針對單核處理器

其中兩種并發關系分別是同步和互斥，

• 互斥：行程間相互排斥的使用臨界資源的現象，就叫互斥，
• 同步(synchronous)：行程之間的關系不是相互排斥臨界資源的關系，而是相互依賴的關系，

進一步的說明：就是前一個行程的輸出作為后一個行程的輸入，當第一個行程沒有輸出時第二個行程必須等待，具有同步關系的一組并發行程相互發送的資訊稱為訊息或事件，（彼此有依賴關系的呼叫不應該同時發生，而同步就是阻止那些“同時發生”的事情
其中并發又有偽并發和真并發，偽并發是指單核處理器的并發，真并發是指多核處理器的并發，

2.并行(parallelism)：在單處理器中多道程式設計系統中，行程被交替執行，表現出一種并發的外部特種；在多處理器系統中，行程不僅可以交替執行，而且可以重疊執行，在多處理器上的程式才可實作并行處理，

從而可知，并行是針對多處理器而言的，并行是同時發生的多個并發事件，具有并發的含義，但并發不一定并行，也亦是說并發事件之間不一定要同一時刻發生，（同一時刻，有多條指令在多個處理器上同時執行–針對多核處理器）

同步和異步的區別:

• 同步(synchronous)：行程之間的關系不是相互排斥臨界資源的關系，而是相互依賴的關系，進一步的說明：就是前一個行程的輸出作為后一個行程的輸入，當第一個行程沒有輸出時第二個行程必須等待，具有同步關系的一組并發行程相互發送的資訊稱為訊息或事件，
• 異步(asynchronous)：異步和同步是相對的，同步就是順序執行，執行完一個再執行下一個，需要等待、協調運行，異步就是彼此獨立,在等待某事件的程序中繼續做自己的事，不需要等待這一事件完成后再作業，
  執行緒就是實作異步的一個方式，異步是讓呼叫方法的主執行緒不需要同步等待另一執行緒的完成，從而可以讓主執行緒干其它的事情，

1、執行緒的概念：

執行緒是行程的一條執行流，是cpu調度的基本單位，一個行程可以有多個執行緒；執行緒是行程中的一條執行流，是CPU調度的基本單位，一個行程中可以有多個執行緒;
Linux下的執行緒執行流是通過pcb實作的，且一個行程中可能有多個pcb，并且這些pcb共享同一個行程中的大部分資源，因此，也被稱為輕量級行程;

• LWP：light weight process 輕量級的行程，本質仍是行程(在Linux環境下)
• 行程：獨立地址空間，擁有PCB
• 執行緒：也有PCB，但沒有獨立的地址空間(共享)
• 區別：在于是否共享地址空間， 獨居(行程)；合租(執行緒)，

Linux下：
執行緒：最小的執行單位，調度的基本單位，
行程：資源分配的基本單位，可看成是只有一個執行緒的行程，

1.2.執行緒之間的獨有與共享

• 共享：虛擬地址的空間（代碼段、資料段、堆…)、檔案描述符、信號處理方式、作業路徑…
• 獨有：執行緒堆疊、暫存器、信號屏蔽字、優先級、errno、執行緒識別符號ID…

1.3 多行程與多執行緒多任務處理優缺點分析

共同優點：

• 在CPU資源足夠的情況下都可以實作并行的任務處理，提高效率;
• IO密集型程式（程式中進行大量的IO操作，對CPU資源要求不高）中，同時發起IO操作減少IO阻塞時間;
• CPU密集型程式（程式中進行大量的資料運算，對CPU資源要求高）中，執行流的數量并不是越多越好，多了反而會增加調度成本;

多執行緒進行多任務

執行緒優點：

（1）共享虛擬地址空間，因此執行緒間通信更加靈活（還可以通過全域變數、函式傳參來實作通信）;

（2）執行緒的創建和銷毀成本更低;

（3）同一個行程中的執行緒調度切換成本更低;

執行緒缺點：
健壯性低，有些呼叫和例外是針對整個行程產生的;

例如：exit介面，行程退出會使行程中的所有執行緒都退出;

大多數情況下，使用多執行緒，在穩定性要求高的場景中使用多行程;

行程優點：
穩定、健壯性高，（例外導致行程退出，所有執行緒退出，但不影響其他行程）–主行程安全性要求高的場景–比如：shell、服務器，

2.執行緒控制（創建、退出、等待、分離）

linux并沒有向上提供用于創建執行緒的介面，大佬們對系統呼叫介面進行封裝實作了上層用戶態的執行緒控制介面；

• 我們操作執行緒的介面都是庫函式，需要引入頭檔案<pthread.h>;
• 鏈接這些執行緒函式庫時要使用編譯器命令的"-lpthread"選項

2.1.創建執行緒

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

回傳值：成功回傳0；失敗回傳非0；

• thread：用于獲取執行緒ID;

• attr：設定執行緒屬性，設定為NULL，表示默認屬性;

• start_routine：執行緒的入口函式;

• arg：通過執行緒入口函式給執行緒傳遞的引數;

2.2 執行緒終止

• 執行緒入口函式中執行return（執行緒入口函式運行完畢，執行緒退出,）;
• 呼叫pthread_exit終止自己;
• 呼叫pthread_cancel終止同一行程中的另一個執行緒;

 void pthread_exit(void *retval);
 //retcal:回傳值
 //可以在任意位置，哪個執行緒呼叫哪個執行緒退出;

 int pthread_cancel(pthread_t thread);//被動退出
 //thread：一個指定的執行緒ID
 //傳入誰的ID誰退出；
//回傳值：成功回傳0，失敗回傳非0；

注意：主執行緒退出并不會導致行程退出，只有所有執行緒退出了行程才會退出；

代碼實作

//代碼實作：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 = "今天的天氣好晴朗\n";
    pthread_create(獲取ID, 屬性， 入口函式， 傳入引數)
    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.執行緒等待

執行緒默認情況下退出后，資源不會被回收，需要被其他執行緒等待，獲取退出執行緒的回傳值釋放資源，

執行緒也不是必須被等待，在執行緒屬性中，有一個分離屬性，默認是joinable，處于joinable狀態的執行緒退出后不會自動釋放資源，需要被等待;

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
//thread:執行緒ID
//**retval:	回傳值
//pthread_join是一個阻塞介面
//回傳值：成功回傳0，失敗回傳錯誤碼

代碼實作

//代碼實作，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(執行緒id，獲取回傳值)
 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 執行緒分離
如果你對一個執行緒的回傳值不關心，你也不想去等待這個執行緒的推出；
設定執行緒分離屬性為detach屬性，處于detach屬性的執行緒退出后自動釋放資源，不需要被等待；

int pthread_detach(pthread_t thread);
//pthrad:分離執行緒的id
//可以在任意位置;

pthread_detach(pthread_self()); 
//pthread_self()函式，獲取呼叫函式id；見下圖：
// 執行緒自己分離

如果不知道，man函式里的左上角（）中的數字代表什么，請看上一篇博客；
https://blog.csdn.net/weixin_52270223/article/details/115710222?spm=1001.2014.3001.5501

執行緒安全等問題清見下一篇博客；**
如有錯誤或者補充，評論下；互相學習，互關一波，抱拳了