在Linux中,線程實現并發的關鍵在于使用多線程庫和調度器
多線程庫:Linux提供了多種多線程庫,如POSIX線程(pthread)和C++11標準中的線程支持。這些庫提供了創建、管理和同步線程的功能。
調度器:Linux內核中的調度器負責管理和分配CPU資源給不同的線程。調度器主要有兩種類型:CFS(完全公平調度器)和實時調度器(如RT-Preempt)。CFS通過虛擬運行時間來實現公平調度,而實時調度器則允許在關鍵任務中搶占CPU資源。
同步原語:為了確保線程安全,需要使用同步原語來協調線程之間的操作。常見的同步原語包括互斥鎖(mutex)、條件變量(condition variable)、讀寫鎖(rwlock)和原子操作(atomic operations)。
內存管理:線程之間需要共享內存來交換數據。因此,需要使用內存管理技術(如共享內存、消息隊列和管道)來實現線程間的通信和協作。
下面是一個簡單的Linux多線程示例,使用C++11標準庫創建兩個線程并輸出它們各自的線程ID:
#include <iostream>
#include <thread>
void print_thread_id() {
std::cout << "Thread ID: " << std::this_thread::get_id() << std::endl;
}
int main() {
std::thread t1(print_thread_id);
std::thread t2(print_thread_id);
t1.join();
t2.join();
return 0;
}
在這個示例中,我們使用C++11標準庫中的std::thread
類創建了兩個線程,并分別調用print_thread_id
函數。這兩個線程將并發地執行,并在屏幕上輸出各自的線程ID。