多线程编程中的函数和方法

在多线程编程中，不管是操作系统级别的线程还是语言级别的线程，都需要一些函数和方法来管理和控制线程的行为和交互。下面是一些常见的多线程编程中的函数和方法：

1. pthread_create

在Unix/Linux中，使用pthread对线程进行创建和管理。pthread_create函数用来创建一个新的线程，函数原型如下：

int pthread_create(pthread_t *thread, const pthread_attr_t *attr, void *(*start_routine) (void *), void *arg);

该函数接收四个参数：

* thread：指向新线程标识符的指针。

* attr：用来设置线程属性的参数，如果为NULL则使用默认属性。

* start_routine：指向线程函数的指针，线程函数的返回值是void *类型，接受一个void *类型的参数。

* arg：传递给start_routine的参数。

2. Thread

在Python中，线程是通过threading模块进行管理的。Thread类是一个基本的线程类，可以用来创建新的线程，函数原型如下：

class threading.Thread(group=None, target=None, name=None, args=(), kwargs={}, *, daemon=None)

该类的一些参数可以在创建时被设置，例如：

* group：线程组，一般为None。

* target：线程执行的目标函数。

* name：线程名字。

* args：传递给target函数的参数。

* kwargs：传递给target函数的关键字参数。

* daemon：线程是否为守护线程。

3. synchronized

在Java中，一个类同一时间只能有一个线程访问它的synchronized方法，可以通过synchronized关键字来实现。函数原型如下：

synchronized void methodName() {
    //需要同步的代码
}

synchronized可以修饰实例方法和类方法，也可以修饰代码块。当一个线程进入synchronized代码块时，会尝试获得锁。如果锁被其他线程占用，该线程就会被阻塞，直到获得锁为止。

4. Join

Join是线程的一个方法，在等待其他线程完成执行前，会一直挂起当前线程并阻塞其他线程。可以通过调用join()方法来实现。函数原型如下：

void join()

5. Mutex

在C++中，可以使用mutex（互斥量）来保证临界区的同步。mutex是一种线程同步原语，可以保护临界区的操作。Mutex的一些基本函数和方法如下：

* lock()：锁定mutex，让其他线程无法进入。

* unlock()：解锁mutex，让其他线程可以进入。

* try_lock()：尝试锁定mutex，如果无法锁定，则返回false。

6. synchronized关键字

在Java中，可以使用synchronized关键字来修饰方法和代码块，来实现线程同步。当线程进入synchronized代码块时，会获得对象的锁，其他线程无法进入该代码块直到锁被释放。可以将synchronized关键字放在方法声明前或代码块前。

public synchronized void method() {
    //需要同步的代码
}

7. Notify/notifyAll

在Java中，可以通过notify()/notifyAll()方法来唤醒因为wait()而被阻塞的线程。当线程调用了一个对象的wait()方法后，它将会阻塞并释放它所持有的锁，直到有其他线程调用了对象的notify()或notifyAll()方法，才能唤醒该线程。

notify()方法将随机唤醒一个被阻塞的线程，而notifyAll()方法会唤醒所有被阻塞的线程。这两个方法的定义如下：

void notify();
void notifyAll();

8. Condition

在Python中，Condition是一种同步原语，用于等待特定的条件。可以使用Condition实例的wait()方法来达到等待条件的目的。在满足条件时，使用Condition实例的notify()或notifyAll()方法来通知等待线程。Condition的一些基本函数和方法如下：

* acquire()：获取锁。

* release()：释放锁。

* wait()：等待条件。

* notify()：随机唤醒一个被阻塞的线程。

* notifyAll()：唤醒所有被阻塞的线程。

总结

多线程编程中，不同的语言和平台有不同的函数和方法用于线程管理和同步。了解这些函数和方法是很重要的，可以帮助开发人员更好地控制线程的行为和交互，从而提高程序的效率和稳定性。