线程基础概念

1、线程概念:

    线程是一个轻量级的进程
   每一个线程都属于一个进程


   进程是操作系统资源分配的最小单元
   线程是CPU任务调度的最小单元

   线程是一个任务执行的过程,包括创建、调度、消亡
   创建:
       线程空间位于进程空间内部

       进程:
           1.文本段
           2.数据段
           3.堆区

进程中的每个线程,栈区是独立的,共享进程中的数据区和文本区，堆区。

   调度:
       宏观并行、微观串行

       与进程调度保持一致

线程消亡:
线程执行结束后,需要回收线程空间

2、多进程和多线程的优缺点:

1.执行效率:

多线程执行效率高(并发程度（创建速度快）和任务切换（在一个进程空间内部完成多线程任务切换）)
多进程执行效率低

2.通信角度:

线程可以共享空间，可以直接通信(多线程间可以使用全局变量通信,因为全局变量为共享空间)
进程空间独立，不能直接通信(通信必须使用:管道、信号、消息队列、共享内存、信号灯等方式)

3.安全性:

多进程安全(一个进程异常结束不影响其余进程执行)
多线程不安全(一个线程异常结束会导致进程结束,其余线程均无法继续执行)

4.内存消耗:

进程消耗系统资源高于线程

3、线程的设计框架

线程实现接口:
   系统调用         pthread线程库
   fork                   pthread_create
   exit pthread_exit
   wait                  pthread_join
   getpid()                  pthread_self()

1.pthread_create

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr,
void *(*start_routine) (void *), void *arg);
   功能:
       创建一个线程
   参数:
       thread:存放线程ID空间首地址
       attr:线程的属性(默认NULL)
       start_routine:线程入口函数地址
       arg:给线程函数的参数
   返回值:
       成功返回0
       失败返回非0值

2、pthread_t pthread_self(void);

功能：获取当前线程的线程id
参数：无
返回值：成功返回当前线程的线程id
失败 -1;

示例：四线程的进程运行程序

4.线程的退出:

1：自行退出 ==》自杀 ==》子线程自己退出

       return NULL；

       void pthread_exit(void *retval);
       功能：子线程自行退出
       参数： retval 线程退出时候的返回状态，临死遗言。(不能是局部变量的地址)
       返回值：无

   2：强制退出 ==》他杀 ==》被其他线程结束
       int pthread_cancel(pthread_t thread);
       功能：请求结束一个线程
       参数：thread 请求结束一个线程tid
       返回值：成功 0
               失败 -1；

       线程间可以指定被取消。

3： int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);
       功能：通过该函数可以将指定的线程资源回收，该函数具有
               阻塞等待功能，如果指定的线程没有结束，则回收线程
               会阻塞。
       参数：thread 要回收的子线程tid
               retval 要回收的子线程返回值/状态。==》ptread_exit(值);
       返回值：成功 0
               失败 -1；

5.线程的回收

       线程的结束机制 ====》不同与进程没有孤儿线程和僵尸线程。
               ====》主进程结束任意生成的次线程都会结束。(因为共享的进程空间被回收了)。
               ====》次线程的正常结束不会影响主线程的运行。

   子线程的回收策略：
   1、如果预估子线程可以有限范围内结束则正常用pthread_join等待回收。
   2、如果预估子线程可能休眠或者阻塞则等待一定时间后强制回收。
   3、如果子线程已知必须长时间运行则，不再回收其资源。

今天，我们利用进程和线程制作一个数据接收和存储小程序