C++11多线程std::thread的简单使用

时间:2022-03-18 03:54:21

在cocos2dx 2.0时代,我们使用的是pthread库,是一套用户级线程库,被广泛地使用在跨平台应用上。但在cocos2dx 3.0中并未发现有pthread的支持文件,原来c++11中已经拥有了一个更好用的用于线程操作的类std::thread。cocos2dx 3.0的版本默认是在vs2012版本,支持c++11的新特性,使用std::thread来创建线程简直方便。

下面介绍下std::thread的一下简单用法

#inlcude<thread>

bool HelloWorld::init(){   
  if ( !Layer::init() )    {
        return false;   
  }       
  std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this);//创建一个分支线程,回调到myThread函数里   
  t1.join();//    t1.detach();   
  CCLOG("in major thread");
  //在主线程   
  return true;
}
void HelloWorld::myThread(){   
  CCLOG("in my thread");
}

运行结果如下图:

C++11多线程std::thread的简单使用

t.join()等待子线程myThread执行完之后,主线程才可以继续执行下去,此时主线程会释放掉执行完后的子线程资源。从上面的图片也可以看出,是先输出"in my thread",再输出"in major thread"。 当然了,如果不想等待子线程,可以在主线程里面执行t1.detach()将子线程从主线程里分离,子线程执行完成后会自己释放掉资源。分离后的线程,主线程将对它没有控制权了。如下:

std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this);//创建一个分支线程,回调到myThread函数里t1.detach();

运行结果如下:

C++11多线程std::thread的简单使用

当然了,也可以往线程函数里穿参数,这里用到了bind。下面例子在实例化线程对象的时候,在线程函数myThread后面紧接着传入两个参数。

bool HelloWorld::init(){   
  if ( !Layer::init() )   
  {       
    return false;   
  }       
  std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this,10,20);//创建一个分支线程,回调到myThread函数里   
  t1.join();//    t1.detach();   
  CCLOG("in major thread");//在主线程   
  return true;
}
void HelloWorld::myThread(int first,int second){    C
  CLOG("in my thread,first = %d,second = %d",first,second);
}

输出结果如下图:

C++11多线程std::thread的简单使用

实例:

1.售票 孙鑫老师的C++和Java多线程售票也一直让我念念不忘(好吧,我承认我没看过),这里用cocos2d-x3.0和C++11的std::thread实现一个吧。总共有100张诺亚方舟船票,有2个售票点A和B在售票(一张票就一百亿美元吧),当票卖完了就结束了。我们知道当程序一开始进程就会创建一个主线程,所以可以在主线程基础上再创建2个线程A和B,再线程A和B中分别售票,当票数为0的时候,结束线程A和B。

2.多线程售票,代码如下:

//HelloWorld.h

class HelloWorld : public cocos2d::Layer{
public:   
  static cocos2d::Scene* createScene();   
  virtual bool init();         
  CREATE_FUNC(HelloWorld);   
  void myThreadA();//线程A   
  void myThreadB();//线程B   
  int tickets;//票数 
};
//.cpp
bool HelloWorld::init(){   
  if ( !Layer::init() )    {
        return false;   
  }   
     tickets = 100;//100张票   
  std::thread tA(&HelloWorld::myThreadA,this);//创建一个分支线程,回调到myThread函数里   
  std::thread tB(&HelloWorld::myThreadB,this);   
  tA.detach();   
  tB.detach();//    t1.detach();   
  CCLOG("in major thread");//在主线程   
  return true;
}
void HelloWorld::myThreadA(){   
  while(true){
          if(tickets>0){             
      Sleep(10);
      CCLOG("A Sell %d",tickets--);//输出售票,每次减1         
    }         
    else {
              break;         
    }     
  } 
}
void HelloWorld::myThreadB(){   
   while(true){
           if (tickets>0){
                Sleep(10);
                CCLOG("B Sell %d",tickets--);
            }
            else{
                break;
            } 
      }
}

代码很简单,不多说了。我们来看一下输出,会发现有很多喜闻乐见的现象出现,因为每个人每次运行的结果都不一样,所以这里不贴结果了,其中比较有意思的现象是同一张票卖了两次?! 原因不多解释了,时间片的问题,不明白的Google之。如果你觉得不会有这么巧,那么在打印结果前加上这么一句:

Sleep(100);

3.利用互斥对象同步数据 这个问题主要是因为一个线程执行到一半的时候,时间片的切换导致另一个线程修改了同一个数据,当再次切换会原来线程并继续往下运行的时候,数据由于被修改了导致结果出错。所以我们要做的就是保证这个线程完全执行完,所以对线程加锁是个不错的注意,互斥对象mutex就是这个锁。 3.1、初始化互斥锁

std::mutex mutex;//线程互斥对象

3.2、修改myThreadA与myThreadB的代码,在里面添加互斥锁

void HelloWorld::myThreadA(){   
  while(true){
    mutex.lock();//加锁       
    if(tickets>0){
      Sleep(10);           
      CCLOG("A Sell %d",tickets--);//输出售票,每次减1             
      mutex.unlock();//解锁       
    }         
    else {
      mutex.unlock();
              break;
    }
      }
  }
void HelloWorld::myThreadB(){   
  while(true){
    mutex.lock();
    if (tickets>0){
      Sleep(10);
      CCLOG("B Sell %d",tickets--);
      mutex.unlock();
    }
    else{
      mutex.unlock();
      break;
    }     
  }
}

运行结果如下,完美

C++11多线程std::thread的简单使用

使用std::mutex有一个要注意的地方:在线程A中std::mutex使用成员函数lock加锁unlock解锁,看起来工作的很好,但这样是不安全的,你得始终记住lock之后一定要unlock,但是如果在它们中间出现了异常或者线程直接退出了unlock就没有执行,因为这个互斥量是独占式的,所以在threadA没有解锁之前,其他使用这个互斥量加锁的线程会一直处于等待状态得不到执行