学习目标
1、掌握三种并发的方式:进程、线程、I/O多路复用
2、掌握线程控制及相关系统调用
3、掌握线程同步互斥及相关系统调用
学习资源
教材:第十一章《网络编程》简单过一下(刘念老师讲过了,我们只考试),教材:第十二章《并发编程》。
知识点总结
1、三种并发方式
构造并发程序的方法有三种:
进程
线程
I/O多路复用
进程:用内核来调用和维护,有独立的虚拟地址空间,显式的进程间通信机制。
线程:运行在一个单一进程上下文中的逻辑流。由内核进行调度,共享同一个虚拟地址空间。
I/O多路复用:应用程序在一个进程的上下文中显式地调度控制流。逻辑流被模型化为状态机。
2、线程控制及相关系统调用
socket编程中:线程是运行子进程上下文中的逻辑流。
线程与进程的不同:
线程的上下文切换要比进程的上下文切换快得多;
和一个进程相关的线程组成对等,独立于其他线程创建的线程。
主线程和其他线程的区别仅在于它总是进程中第一个运行的线程。
创建线程
pthread create:创建一个新的线程,在新线程的上下文中运行线程例程f。
新线程可以通过pthread _self获得自己的线程ID。
终止线程
一个线程的终止方式:当顶层的线程例程返回,线程会隐式地终止;
pthread_exit:线程显式地终止。
注:如果主线程调用pthread _exit,它会等待所有其他对等线程终止,然后再终止主线程和整个进程。
回收已终止线程的资源
pthread _join:阻塞,直到线程tid终止,回收已终止线程占用的所有存储器资源。
注:pthread _join只能等待一个指定的线程终止。
分离线程
在任何一个时间点上,线程是可结合的或者是分离的。一个可结合的线程能够被其他线程收回其资源和杀死;一个可分离的线程是不能被其他线程回收或杀死的。它的存储器资源在它终止时有系统自动释放。
默认情况下,线程被创建成可结合的,为了避免存储器漏洞,每个可集合的线程都应该要么被其他进程显式的回收,要么通过调用pthread _detach被分离。
初始化线程 pthread _once允许初始化与线程例程相关的状态。once _control变量是一个全局或者静态变量,总是被初始化为PTHREAD _ONCE _INIT。
3、C/S编程模型
- 客户端和服务器都是进程,C/S编程模型由一个服务器进程和一个或多个客户端进程组成。
服务器进程管理某种资源,通过操作这种资源来为它的客户端提供某种服务。基本操作为事务,一个客户端-服务器事务由四步组成:
(1)客户端向服务器发送请求,发起一个事务;
(2)服务器收到请求,操作资源;
(3)服务器给客户端发送一个响应,并等待下一个请求。
(4)客户端收到响应并处理它。