多线程编程5:线程同步和进程通信(C++11和linux)
常见的线程同步
- linux:
- 互斥锁:实现共享资源的串行访问,有三个版本普通锁(默认属性),检错锁(可以防止相同线程重复加锁)和递归锁(相同线程可以重复加锁)
- 条件变量:配合互斥锁使用,实现线程之间的通信,可以唤醒一个线程,也可以唤醒全部线程,需要防止虚假唤醒
- 信号量:可以实现线程的通信,也可以搭配mutex实现,完成对共享资源的保护,可以通过资源数控制唤醒的线程数量
- 读写锁:比互斥锁效率更高,能够实现读操作的并行,默认属性读优先级更高
- C++11:
- 互斥锁:需要搭配
lock_guard和unique_lock使用,防止因为代码逻辑忽略解锁问题,除了普通的mutex,还有超时版本time_mutex, 递归版本recursive_mutex等 - 条件变量:需要搭配加锁了的
unique_lock使用
- 互斥锁:需要搭配
常见进程通信(linux)
- 信号量:
- 设置
sem_init(sem_t* sem, int pshared, unsigned int value);第二个参数为非0即可。
- 设置
- 管道:半双工单向传输
- 在内核中开辟一块缓冲区,多个进程拿到同一个管道的句柄,就可以访问同一个缓冲区实现通信,实现单向传输,一个进程传,一个进程拿。有匿名管道和命名管道。
- 匿名管道:
- 内核缓存区没有标识,只能用于父子进程通信,子进程会复制父进程的所有信息,包括管道句柄;
- 通过
pipe()来实现
- 命名管道:
- 内核缓冲区有标识符,可以用于不同进程之间的通信
- 通过
mkfifo name.fifo创建一个命名管道
- 消息队列:
- 内核里面的一个优先级队列,多个进程访问同一个队列,进行添加节点或者获取节点通信
- 共享内存:
- 在物理内存中开辟了一块内存空间,多个进程将虚拟地址映射到相同的物理内存上,就可以直接通过虚拟地址访问相同的物理内存实现通信。
- 相比管道和消息队列,减少信息的拷贝。
- Socket套节字:将
socket()函数的第一个参数改为AF_UNIX即可
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