C++多线程编程(2):四种线程管理方法

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文章目录

  • 线程管理
  • get_id
  • sleep_for
  • sleep_until
  • yield

线程管理

有一个this_thread的名称空间中定义了许多的线程管理方法:

  • get_id:获取当前线程id
  • sleep_for:当前线程休眠一段时间
  • sleep_for:当前线程休眠,直到某个时间点之后结束休眠
  • yield:当前线程立刻被抛弃,释放CPU时间片

get_id

获取当前线程id,每个线程的id都是唯一的,并且也可以获取主线程的id:

//获取线程Id
void threadID() {std::cout << "Id: " << std::this_thread::get_id() << '\n';
}

sleep_for

chrono库提供了许多关于时间的操作,在我们接下来的介绍中需要用到。

当前线程休眠一段时间,其中一段时间是你自己给出的。

实际上调用这个函数会立刻使得线程从运行态转为阻塞状态,并且休眠一段时间。

位于阻塞态会让出当前的CPU资源,因此可以使得其他线程使用他让出的CPU资源,提高资源的利用率。

线程的五种状态:创建,就绪,运行,阻塞,终止

函数原型如下:

  • chrono::duration:表示一个时间段。
void sleep_for(const chrono::duration<...>& durationTime)

具体如何传参?

std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));  // 休眠两秒
std::this_thread::sleep_for(std::chrono::microseconds(2000)); //休眠两千毫秒

还有minutes,hours等等。

//sleep_for延迟函数
void testSleep_for() {std::cout << "子线程sleep_for: \n";std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(2));std::cout << "子线程sleep_for结束: \n";
}

sleep_until

该函数与上面的函数类似,只不过他接受一个时间点,上面的sleep_for是一个时间段

void sleep_until(const chrono::time_point<...>& _Abs_time)

对于chrono如何表示一个时间点**time_point** 有以下方法:

  • system_clock:获取系统时间

  • steady_clock: 表示稳定时间间隔,即不随系统时间修改而变化的时间间隔。

  • high_resolution_clock: 实际上就是上一种

    using high_resolution_clock = steady_clock;
    

如何获取当前时间?

使用now()函数

以下三种根据情况使用,都可以作为sleep_until的参数。

std::chrono::high_resolution_clock::now();
std::chrono::system_clock::now();
std::chrono::steady_colck::now();

具体应用:

使得每次打印间隔两秒的时间间隔,如下我们构造了一个时间点

实际上与sleep_for类似,只不过sleep_for表示一个时间段,sleep_until表示到…为止,是一个时间点。

std::cout << "子线程Sleep_untild: \n";for (int i = 1; i <= 10; i++) {auto startTime = std::chrono::steady_clock::now();std::this_thread::sleep_until(startTime+std::chrono::seconds(2));std::cout << "i= " << i << '\n';}
std::cout << "子线程Sleep_untild结束: \n";

yield

该函数表示立刻抛弃(立刻停止)此线程,释放CPU时间片,并且立刻使得该线程从运行转到就绪状态

注意虽然抛弃了此线程,释放了CPU的资源,但是它仍然会参与到下一轮的线程CPU时间片的争夺中,也就是说我调用了这个函数函数,为什么感觉没有什么用呢?实际上这是一个概率问题。

案例:

每执行一次循环,让该线程主动放弃 CPU 资源重新和其他线程再次抢夺 CPU 时间片,如果其他线程抢到了 CPU 时间片就可以执行相应的任务了。

否则容易出现其他线程没有机会执行的困难。

void testYield2(int id) {for (int i = 1; i <= 1000; i++) {std::cout << "id: " <<id << ": " << i << '\n';std::this_thread::yield();}
}...
std::thread t3(testYield2, 1);
std::thread t4(testYield2, 2);
t3.join();
t4.join();

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