C++11多线程std::thread的简单使用

转自：http://blog.csdn.net/star530/article/details/24186783

在cocos2dx 2.0时代，我们使用的是pthread库，是一套用户级线程库，被广泛地使用在跨平台应用上。但在cocos2dx 3.0中并未发现有pthread的支持文件，原来c++11中已经拥有了一个更好用的用于线程操作的类std::thread。cocos2dx 3.0的版本默认是在vs2012版本，支持c++11的新特性，使用std::thread来创建线程简直方便。

下面介绍下std::thread的一下简单用法，代码需包含头文件<thread>

bool HelloWorld::init()
{
    if ( !Layer::init() )
    {
        return false;
    }
    
    std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this);//创建一个分支线程，回调到myThread函数里
    t1.join();
//    t1.detach();


    CCLOG("in major thread");//在主线程


    return true;
}

void HelloWorld::myThread()
{
    CCLOG("in my thread");
}

运行结果如下图：

t.join()等待子线程myThread执行完之后，主线程才可以继续执行下去，此时主线程会释放掉执行完后的子线程资源。从上面的图片也可以看出，是先输出"in my thread",再输出"in major thread"。
当然了，如果不想等待子线程，可以在主线程里面执行t1.detach()将子线程从主线程里分离，子线程执行完成后会自己释放掉资源。分离后的线程，主线程将对它没有控制权了。如下：

std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this);//创建一个分支线程，回调到myThread函数里
t1.detach();

运行结果如下：

当然了，也可以往线程函数里穿参数，这里用到了bind。下面例子在实例化线程对象的时候，在线程函数myThread后面紧接着传入两个参数。

bool HelloWorld::init()
{
    if ( !Layer::init() )
    {
        return false;
    }
    
    std::thread t1(&HelloWorld::myThread,this,10,20);//创建一个分支线程，回调到myThread函数里
    t1.join();
//    t1.detach();


    CCLOG("in major thread");//在主线程
    return true;
}


void HelloWorld::myThread(int first,int second)
{
    CCLOG("in my thread,first = %d,second = %d",first,second);
}

输出结果如下图：

实例：

1.售票 孙鑫老师的C++和Java多线程售票也一直让我念念不忘（好吧，我承认我没看过），这里用cocos2d-x3.0和C++11的std::thread实现一个吧。总共有100张诺亚方舟船票，有2个售票点A和B在售票（一张票就一百亿美元吧），当票卖完了就结束了。我们知道当程序一开始进程就会创建一个主线程，所以可以在主线程基础上再创建2个线程A和B，再线程A和B中分别售票，当票数为0的时候，结束线程A和B。

2.多线程售票，代码如下：

//HelloWorld.h
class HelloWorld : public cocos2d::Layer
{
public:
    static cocos2d::Scene* createScene();
    virtual bool init();  
    
    CREATE_FUNC(HelloWorld);

    void myThreadA();//线程A
    void myThreadB();//线程B

    int tickets;//票数  

};

//.cpp
bool HelloWorld::init()
{
    if ( !Layer::init() )
    {
        return false;
    }
    
    tickets = 100;//100张票

    std::thread tA(&HelloWorld::myThreadA,this);//创建一个分支线程，回调到myThread函数里
    std::thread tB(&HelloWorld::myThreadB,this);
    tA.detach();
    tB.detach();
//    t1.detach();

    CCLOG("in major thread");//在主线程
    return true;
}

void HelloWorld::myThreadA()
{
    while(true)  
    {  
        if(tickets>0)  
        {  
            Sleep(10);
            CCLOG("A Sell %d",tickets--);//输出售票，每次减1  
        }  
        else {  
            break;  
        }  
    }  
}
void HelloWorld::myThreadB()
{
    while(true)  
    {  
        if (tickets>0)  
        {  
            Sleep(10);
            CCLOG("B Sell %d",tickets--);  
        }  
        else   
        {  
            break;  
        }  
    }  
}

代码很简单，不多说了。我们来看一下输出，会发现有很多喜闻乐见的现象出现，因为每个人每次运行的结果都不一样，所以这里不贴结果了，其中比较有意思的现象是同一张票卖了两次？！
原因不多解释了，时间片的问题，不明白的Google之。如果你觉得不会有这么巧，那么在打印结果前加上这么一句：

Sleep(100);

运行结果如图所示：

3.利用互斥对象同步数据
这个问题主要是因为一个线程执行到一半的时候，时间片的切换导致另一个线程修改了同一个数据，当再次切换会原来线程并继续往下运行的时候，数据由于被修改了导致结果出错。所以我们要做的就是保证这个线程完全执行完，所以对线程加锁是个不错的注意，互斥对象mutex就是这个锁。
3.1、初始化互斥锁

std::mutex mutex;//线程互斥对象

3.2、修改myThreadA与myThreadB的代码，在里面添加互斥锁

void HelloWorld::myThreadA()
{
    while(true)  
    {  
        mutex.lock();//加锁
        if(tickets>0)  
        {  
            Sleep(10);
            CCLOG("A Sell %d",tickets--);//输出售票，每次减1  
            mutex.unlock();//解锁
        }  
        else {  
            mutex.unlock();
            break;  
            
        }  
    }  
}
void HelloWorld::myThreadB()
{
    while(true)  
    {  
        mutex.lock();
        if (tickets>0)  
        {  
            Sleep(10);
            CCLOG("B Sell %d",tickets--);  
            mutex.unlock();
        }  
        else   
        {  
            mutex.unlock();
            break;              
        }  
    }  
}

运行结果如下，完美

使用std::mutex有一个要注意的地方：在线程A中std::mutex使用成员函数lock加锁unlock解锁，看起来工作的很好，但这样是不安全的，你得始终记住lock之后一定要unlock，但是如果在它们中间出现了异常或者线程直接退出了unlock就没有执行，因为这个互斥量是独占式的，所以在threadA没有解锁之前，其他使用这个互斥量加锁的线程会一直处于等待状态得不到执行