定义

轻量级进程，实现多任务并发，是操作系统任务调度最小单位（进程是资源分配最小单位）。

创建

由进程创建，属于进程内执行单元。

- 独立：线程有8M 独立栈区。
- 共享：与所属进程及进程内其他线程，共享堆区、数据区、文本区（代码、全局变量等共享）。

进程是操作系统资源分配最小单位

线程是操作系统任务调度的最小单位

调度

宏观并行（多线程看似同时执行）、微观串行（CPU 单核时，线程交替占用 CPU ，实际串行执行）。

消亡

1. 线程退出（主动结束任务逻辑）。
2. 回收线程资源（栈区等，需避免内存泄漏）。

进程与线程的区别

相关编程

创建

pthread_create

#include <pthread.h>
int pthread_create(
pthread_t *thread, // 存储新线程ID的变量地址
const pthread_attr_t *attr, // 线程属性（传NULL用默认属性）
void *(*start_routine)(void *), // 线程执行函数（函数指针）
void *arg // 传给线程函数的参数
);

功能

创建新线程，与进程内其他线程并发执行。

参数

thread ：成功创建后，线程 ID 存入该地址。

attr ：控制线程属性（如栈大小、优先级），一般传 NULL 用默认配置。

start_routine ：线程启动后执行的函数（需符合 void* func(void*) 格式）。

arg ：传给线程函数的参数（需强制类型转换时，用 (void*) 处理）。

返回值

成功返回 0 ，失败返回非 0 错误码。

线程标识

pthread_self

pthread_t pthread_self(void);

功能

获取当前线程的 ID，用于线程身份识别（如打印、判断）。

线程退出

pthread_exit

void pthread_exit(void *retval);

功能

主动终止当前线程， retval 是线程退出返回值（可被 pthread_join 捕获）。

注意：主线程调用会直接退出，子线程调用仅终止自身。

线程回收

pthread_join

int pthread_join(pthread_t thread, void **retval);

功能

阻塞等待指定线程结束，回收其资源，类似进程的 wait 。

参数

- thread ：要回收的线程 ID。
- retval ：存储线程退出返回值（ pthread_exit 的参数），传 NULL 则不捕获。

返回值

成功 0 ，失败非 0。

线程回收策略

（一）分离属性线程

- 特点：无需其他线程回收，由操作系统自动回收资源。
- 适用场景：线程结束后无需通知父线程，或无空闲线程协助回收时（如后台守护线程）。

（二）非分离属性线程

- 特点：需通过 pthread_join 阻塞回收，父线程调用后等待线程结束，释放资源。
- 适用场景：需同步等待线程结果，或需捕获线程退出状态时。

线程属性（核心：分离属性）

（一）分离属性定义

- 线程无需被其他线程回收，结束后由操作系统自动清理资源。
- 函数： int pthread_detach(pthread_t thread);
- 功能：将指定线程设置为分离属性。
- 参数： thread 为目标线程 ID。
- 返回：成功 0 ，失败非 0 。

（二）非分离属性（默认）

- 线程需被其他线程（如创建者）通过 pthread_join 回收，否则可能成为“僵尸线程”。
- 默认行为：线程创建后默认是非分离属性，需主动处理回收。

线程之间通信与互斥

全局变量通信

利用线程共享进程全局变量、堆区数据的特性，直接读写全局变量实现通信。

临界资源

多个线程可同时访问的资源，如：

- 全局变量、共享内存、文件描述符等。

资源竞争

多线程并发访问临界资源时，操作顺序不确定，可能导致数据混乱（如计数错误、数据不完整）。

互斥机制

通过互斥锁（Mutex）实现排他性访问：同一时间仅允许一个线程访问临界资源。

实现步骤

1. 定义锁 pthread_mutex_t mutex;  声明互斥锁变量
2. 初始化 pthread_mutex_init(&mutex, NULL);  初始化锁（ NULL  用默认属性）
3. 加锁 pthread_mutex_lock(&mutex);  阻塞加锁，确保临界区独占访问
4. 访问资源读写临界资源（如全局变量）临界区操作
5. 解锁 pthread_mutex_unlock(&mutex);  释放锁，允许其他线程访问
6. 销毁锁 pthread_mutex_destroy(&mutex);  释放锁资源（不再使用时调用）