線程分離

未分離線程

在咱們使用默認屬性建立一個線程的時候，線程是 joinable 的。 joinable 狀態的線程，必須在另外一個線程中使用 pthread_join() 等待其結束， 若是一個 joinable 的線程在結束後，沒有使用 pthread_join() 進行操做， 這個線程就會變成"殭屍線程"。每一個殭屍線程都會消耗一些系統資源， 當有太多的殭屍線程的時候，可能會致使建立線程失敗。

下面是一個建立殭屍線程的例子：

void* start_thread(void * arg) {
    //這個線程什麼也不作，直接退出
    pthread_exit(NULL);
    return NULL;
}

int create_pthread(int n) {
    int try = 0;
    int i = 0;
    int err = 0;
    for(i = 0; i < n && try < 3; i++) {
        //當建立線程失敗的時候，嘗試3次
        pthread_t pt;
        err = pthread_create(&pt, NULL, start_thread, NULL);
        if(0 != err) {
            if(EAGAIN == err) {
                printf("errno : [EAGAIN]\n");
            }
            sleep(2);
            try ++;
        }
    }
    printf("create [%d] threads\n", i);

    return err;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    int n = 1 << 20;//最多建立 1M 個線程
    create_pthread(n);

    return 0;
}

 

上面代碼是建立殭屍線程的主要部分，把上面代碼編譯執行後， 輸出的結果是什麼呢：

errno : [EAGAIN]
errno : [EAGAIN]
errno : [EAGAIN]
create [32754] threads

 

在上面的例子中，每一個線程開始後，什麼也不作，馬上就結束。 最後在個人環境下，只能建立 32754 個額外線程。

分離線程

當線程被設置爲分離狀態後，線程結束時，它的資源會被系統自動的回收， 而再也不須要在其它線程中對其進行 pthread_join() 操做。

下面咱們對代碼作一些修改，讓每一個線程在開始執行後，進行線程的分離， 而後看看執行後的結果。

void* start_thread(void * arg) {
    //注意，這裏執行了線程的分離操做。線程分離也能夠在線程建立的時候，
    //在屬性裏面設置
    pthread_detach(pthread_self());

    pthread_exit(NULL);
    return NULL;
}

int create_pthread(int n) {
    int try = 0;
    int i = 0;
    int err = 0;
    for(i = 0; i < n && try < 3; i++) {
        pthread_t pt;
        err = pthread_create(&pt, NULL, start_thread, NULL);
        if(0 != err) {
            if(EAGAIN == err) {
                printf("errno : [EAGAIN]\n");
            }
            sleep(2);
            try ++;
        }
    }
    printf("create [%d] threads\n", i);

    return err;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    int n = 1 << 20;
    create_pthread(n);

    return 0;
}

 

執行結果以下：

create [1048576] threads

 

能夠看到，最後成功建立了 1M 個線程。而沒有進行 pthread_join() 操做的時候，最多建立建立了 32754 個線程，緣由就是沒有 detach 的線程，在其結束後，一些系統分配給它的資源還在被佔用， 沒有被回收，致使沒法再建立新的線程了。而 detach 的線程，在其結束後， 它的資源會被系統進行回收，而後進行再利用。因此此次才能建立 1M 的線程。

join 後的線程

在 man pthread_create 手冊中，能夠看到關於一個線程的 detachd 狀態和 joinable 狀態的描述。其中說到，一個線程或者是 detachd 的狀態，這樣它結束後，資源會被系統 回收；或者是 joinable 狀態，而且在另外一個線程裏面被 pthread_join() 等待，pthread_join() 會回收它的資源。

咱們能夠再作個實驗，在建立完了一個 joinable 的線程後再使用 pthread_join() 等待它的結束， 回收它的資源，看看最多能夠建立多少個線程。

void* start_thread(void * arg) {

    pthread_exit(NULL);
    return NULL;
}

int create_pthread(int n) {
    int try = 0;
    int i = 0;
    int err = 0;
    for(i = 0; i < n && try < 3; i++) {
        pthread_t pt;
        err = pthread_create(&pt, NULL, start_thread, NULL);
        if(0 != err) {
            if(EAGAIN == err) {
                printf("errno : [EAGAIN]\n");
            }
            sleep(2);
            try ++;
        }
        void *st = NULL;
        //這裏等待一個線程的結束，並回收其資源
        err = pthread_join(pt, &st);
        if(0 != err) {
            printf("errno = [%d]\n", err);
            sleep(2);
            try ++;
        }
    }
    printf("create [%d] threads\n", i);

    return err;
}

int main(int argc, char * argv[]) {
    int n = 1 << 20;
    create_pthread(n);

    return 0;
}

 

執行結果：

create [1048576] threads

 

最後也是建立了 1M 個線程。

結論就是，在咱們編寫多線程應用的時候，或者把一個線程的屬性設置爲 detachd 的狀態，讓系統來回收它的資源；或者是 joinable 狀態，這樣就可使用 pthread_join() 來阻塞的等待一個線程的結束，並回收其資源，而且pthread_join() 還會獲得線程退出後的返回值，來判斷線程的退出狀態 。

 

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