C++11 并发与多线程学习记录（一）

并发、进程、线程的基本概念与综述

并发

• 两个或更多的任务同时发生，一个程序同时执行多个独立的任务。
• 单核CPU通过在每秒钟进行快速的“任务切换”制造出并发的假象。这种切换（上下文切换）是有时间开销的，操作系统要保存切换前的各种状态。
• 多核CPU才具有真正的并行执行多个任务的能力。（硬件并发）
• 原因：同一时间块内可以执行多个任务，提高性能。

进程

进程，就是运行起来的可执行程序。执行了可执行程序，相当于创建了一个进程。

线程

• 每个进程都有一个唯一且仅有一个主线程。主线程随着进程的启动而启动。
• 用来执行代码的，可以视为一条代码的执行通路。
• 我们可以创建其他的线程（执行通路）。
• 线程不是越多越好，每个线程都需要一个独立的堆栈空间（1MB）,线程之间的切换要保存许多中间状态，会消耗一定的程序运行时间。
• 创建线程最大不超过200~300个。

并发的实现方法

实现并发的方法

• 多进程并发，进程通信（同一台电脑上：管道，文件，消息队列，共享内存；不同电脑：Socket通信技术）
• 多线程并发，线程像是轻量级的进程，一个进程中的所有线程共享地址空间（共享内存：全局变量，指针，引用），数据很容易传递，开销远远小于多进程。共享内存带来新问题，数据一致性问题。

C++11 新标准线程库

• window平台：CreateThread(),_beginthread(),_beginthreadex()创建线程
• Linux平台：pthread_create()
• 临界区，互斥量。
• 跨平台：POSIX thread
• 新标准，从C11开始，添加了对多线程的支持。