一直对多线程编程这一块很陌生，决定花一点时间整理一下。

os:ubuntu 10.04 c++

1.最基础，进程同时创建5个线程，各自调用同一个函数

 1 #include <iostream>  
 2 #include <pthread.h> //多线程相关操作头文件，可移植众多平台  
 3   
 4 using namespace std;  
 5   
 6 #define NUM_THREADS 5 //线程数  
 7   
 8 void* say_hello( void* args )  
 9 {  
10     cout << "hello..." << endl;  
11 } //函数返回的是函数指针，便于后面作为参数  
12   
13 int main()  
14 {  
15     pthread_t tids[NUM_THREADS]; //线程id  
16     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
17     {  
18         int ret = pthread_create( &tids[i], NULL, say_hello, NULL ); //参数：创建的线程id，线程参数，线程运行函数的起始地址，运行函数的参数  
19         if( ret != 0 ) //创建线程成功返回0  
20         {  
21             cout << "pthread_create error:error_code=" << ret << endl;  
22         }  
23     }  
24     pthread_exit( NULL ); //等待各个线程退出后，进程才结束，否则进程强制结束，线程处于未终止的状态  
25 }

输入命令：g++ -o muti_thread_test_1 muti_thread_test_1.cpp -lpthread

注意：

1）此为c++程序，故用g++来编译生成可执行文件，并且要调用处理多线程操作相关的静态链接库文件pthread。

2）-lpthread 编译选项到位置可任意，如g++ -lpthread -o muti_thread_test_1 muti_thread_test_1.cpp

3）注意gcc和g++的区别，转到此文：点击打开链接

测试结果：

1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_1  
2 hello...hello...  
3 hello...  
4 hello...  
5   
6 hello...

1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_1  
2 hello...hello...hello...  
3   
4 hello...  
5 hello...

可知，两次运行的结果会有差别，这不是多线程的特点吧？这显然没有同步？还有待进一步探索...

多线程的运行是混乱的，混乱就是正常？

2.线程调用到函数在一个类中，那必须将该函数声明为静态函数函数

因为静态成员函数属于静态全局区，线程可以共享这个区域，故可以各自调用。

 1 #include <iostream>  
 2 #include <pthread.h>  
 3   
 4 using namespace std;  
 5   
 6 #define NUM_THREADS 5  
 7   
 8 class Hello  
 9 {  
10 public:  
11     static void* say_hello( void* args )  
12     {  
13         cout << "hello..." << endl;  
14     }  
15 };  
16   
17 int main()  
18 {  
19     pthread_t tids[NUM_THREADS];  
20     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
21     {  
22         int ret = pthread_create( &tids[i], NULL, Hello::say_hello, NULL );  
23         if( ret != 0 )  
24         {  
25             cout << "pthread_create error:error_code" << ret << endl;  
26         }  
27     }  
28     pthread_exit( NULL );  
29 }

测试结果：

1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_2  
2 hello...  
3 hello...  
4 hello...  
5 hello...  
6 hello...

1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_2  
2 hello...hello...hello...  
3   
4   
5 hello...  
6 hello...

3.如何在线程调用函数时传入参数呢？

先看下面修改的代码，传入线程编号作为参数：

 1 #include <iostream>  
 2 #include <pthread.h> //多线程相关操作头文件，可移植众多平台  
 3   
 4 using namespace std;  
 5   
 6 #define NUM_THREADS 5 //线程数  
 7   
 8 void* say_hello( void* args )  
 9 {  
10     int i = *( (int*)args ); //对传入的参数进行强制类型转换，由无类型指针转变为整形指针，再用*读取其指向到内容  
11     cout << "hello in " << i <<  endl;  
12 } //函数返回的是函数指针，便于后面作为参数  
13   
14 int main()  
15 {  
16     pthread_t tids[NUM_THREADS]; //线程id  
17     cout << "hello in main.." << endl;  
18     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
19     {  
20         int ret = pthread_create( &tids[i], NULL, say_hello, (void*)&i ); //传入到参数必须强转为void*类型，即无类型指针，&i表示取i的地址，即指向i的指针  
21         cout << "Current pthread id = " << tids[i] << endl; //用tids数组打印创建的进程id信息  
22         if( ret != 0 ) //创建线程成功返回0  
23         {  
24             cout << "pthread_create error:error_code=" << ret << endl;  
25         }  
26     }  
27     pthread_exit( NULL ); //等待各个线程退出后，进程才结束，否则进程强制结束，线程处于未终止的状态  
28 }

测试结果：

 1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_3  
 2 hello in main..  
 3 Current pthread id = 3078458224  
 4 Current pthread id = 3070065520  
 5 hello in hello in 2  
 6 1  
 7 Current pthread id = hello in 2  
 8 3061672816  
 9 Current pthread id = 3053280112  
10 hello in 4  
11 Current pthread id = hello in 4  
12 3044887408

显然不是想要的结果，调用顺序很乱，这是为什么呢？

这是因为多线程到缘故，主进程还没开始对i赋值，线程已经开始跑了...?

修改代码如下：

 1 #include <iostream>  
 2 #include <pthread.h> //多线程相关操作头文件，可移植众多平台  
 3   
 4 using namespace std;  
 5   
 6 #define NUM_THREADS 5 //线程数  
 7   
 8 void* say_hello( void* args )  
 9 {  
10     cout << "hello in thread " << *( (int *)args ) <<  endl;  
11 } //函数返回的是函数指针，便于后面作为参数  
12   
13 int main()  
14 {  
15     pthread_t tids[NUM_THREADS]; //线程id  
16     int indexes[NUM_THREADS]; //用来保存i的值避免被修改  
17   
18     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
19     {  
20         indexes[i] = i;  
21         int ret = pthread_create( &tids[i], NULL, say_hello, (void*)&(indexes[i]) );  
22         if( ret != 0 ) //创建线程成功返回0  
23         {  
24             cout << "pthread_create error:error_code=" << ret << endl;  
25         }  
26     }  
27     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
28         pthread_join( tids[i], NULL ); //pthread_join用来等待一个线程的结束，是一个线程阻塞的函数  
29 }

测试结果：

1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_3  
2 hello in thread hello in thread hello in thread hello in thread hello in thread 30124

这是正常的吗？感觉还是有问题...待续

代码中如果没有pthread_join主线程会很快结束从而使整个进程结束，从而使创建的线程没有机会开始执行就结束了。加入pthread_join后，主线程会一直等待直到等待的线程结束自己才结束，使创建的线程有机会执行。

4.线程创建时属性参数的设置pthread_attr_t及join功能的使用

线程的属性由结构体pthread_attr_t进行管理。

typedef struct
{
int detachstate; 线程的分离状态
int schedpolicy; 线程调度策略
struct sched_param schedparam; 线程的调度参数
int inheritsched; 线程的继承性
int scope; 线程的作用域
size_t guardsize; 线程栈末尾的警戒缓冲区大小
int stackaddr_set; void * stackaddr; 线程栈的位置
size_t stacksize; 线程栈的大小
}pthread_attr_t;

 1 #include <iostream>  
 2 #include <pthread.h>  
 3   
 4 using namespace std;  
 5   
 6 #define NUM_THREADS 5  
 7   
 8 void* say_hello( void* args )  
 9 {  
10     cout << "hello in thread " << *(( int * )args) << endl;  
11     int status = 10 + *(( int * )args); //线程退出时添加退出的信息，status供主程序提取该线程的结束信息  
12     pthread_exit( ( void* )status );   
13 }  
14   
15 int main()  
16 {  
17     pthread_t tids[NUM_THREADS];  
18     int indexes[NUM_THREADS];  
19       
20     pthread_attr_t attr; //线程属性结构体，创建线程时加入的参数  
21     pthread_attr_init( &attr ); //初始化  
22     pthread_attr_setdetachstate( &attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE ); //是设置你想要指定线程属性参数，这个参数表明这个线程是可以join连接的，join功能表示主程序可以等线程结束后再去做某事，实现了主程序和线程同步功能  
23     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
24     {  
25         indexes[i] = i;  
26         int ret = pthread_create( &tids[i], &attr, say_hello, ( void* )&( indexes[i] ) );  
27         if( ret != 0 )  
28         {  
29         cout << "pthread_create error:error_code=" << ret << endl;  
30     }  
31     }   
32     pthread_attr_destroy( &attr ); //释放内存   
33     void *status;  
34     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
35     {  
36     int ret = pthread_join( tids[i], &status ); //主程序join每个线程后取得每个线程的退出信息status  
37     if( ret != 0 )  
38     {  
39         cout << "pthread_join error:error_code=" << ret << endl;  
40     }  
41     else  
42     {  
43         cout << "pthread_join get status:" << (long)status << endl;  
44     }  
45     }  
46 }

测试结果：

 1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_4  
 2 hello in thread hello in thread hello in thread hello in thread 0hello in thread 321  
 3   
 4   
 5   
 6 4  
 7 pthread_join get status:10  
 8 pthread_join get status:11  
 9 pthread_join get status:12  
10 pthread_join get status:13  
11 pthread_join get status:14

5.互斥锁的实现
互斥锁是实现线程同步的一种机制，只要在临界区前后对资源加锁就能阻塞其他进程的访问。

 1 #include <iostream>  
 2 #include <pthread.h>  
 3   
 4 using namespace std;  
 5   
 6 #define NUM_THREADS 5  
 7   
 8 int sum = 0; //定义全局变量，让所有线程同时写，这样就需要锁机制  
 9 pthread_mutex_t sum_mutex; //互斥锁  
10   
11 void* say_hello( void* args )  
12 {  
13     cout << "hello in thread " << *(( int * )args) << endl;  
14     pthread_mutex_lock( &sum_mutex ); //先加锁，再修改sum的值，锁被占用就阻塞，直到拿到锁再修改sum;  
15     cout << "before sum is " << sum << " in thread " << *( ( int* )args ) << endl;  
16     sum += *( ( int* )args );  
17     cout << "after sum is " << sum << " in thread " << *( ( int* )args ) << endl;  
18     pthread_mutex_unlock( &sum_mutex ); //释放锁，供其他线程使用  
19     pthread_exit( 0 );   
20 }  
21   
22 int main()  
23 {  
24     pthread_t tids[NUM_THREADS];  
25     int indexes[NUM_THREADS];  
26       
27     pthread_attr_t attr; //线程属性结构体，创建线程时加入的参数  
28     pthread_attr_init( &attr ); //初始化  
29     pthread_attr_setdetachstate( &attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE ); //是设置你想要指定线程属性参数，这个参数表明这个线程是可以join连接的，join功能表示主程序可以等线程结束后再去做某事，实现了主程序和线程同步功能  
30     pthread_mutex_init( &sum_mutex, NULL ); //对锁进行初始化      
31   
32     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
33     {  
34         indexes[i] = i;  
35         int ret = pthread_create( &tids[i], &attr, say_hello, ( void* )&( indexes[i] ) ); //5个进程同时去修改sum  
36         if( ret != 0 )  
37         {  
38         cout << "pthread_create error:error_code=" << ret << endl;  
39     }  
40     }   
41     pthread_attr_destroy( &attr ); //释放内存   
42     void *status;  
43     for( int i = 0; i < NUM_THREADS; ++i )  
44     {  
45     int ret = pthread_join( tids[i], &status ); //主程序join每个线程后取得每个线程的退出信息status  
46     if( ret != 0 )  
47     {  
48         cout << "pthread_join error:error_code=" << ret << endl;  
49     }  
50     }  
51     cout << "finally sum is " << sum << endl;  
52     pthread_mutex_destroy( &sum_mutex ); //注销锁  
53 }

测试结果：

 1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_5  
 2 hello in thread hello in thread hello in thread 410  
 3 before sum is hello in thread 0 in thread 4  
 4 after sum is 4 in thread 4hello in thread   
 5   
 6   
 7 2  
 8 3  
 9 before sum is 4 in thread 1  
10 after sum is 5 in thread 1  
11 before sum is 5 in thread 0  
12 after sum is 5 in thread 0  
13 before sum is 5 in thread 2  
14 after sum is 7 in thread 2  
15 before sum is 7 in thread 3  
16 after sum is 10 in thread 3  
17 finally sum is 10

可知，sum的访问和修改顺序是正常的，这就达到了多线程的目的了，但是线程的运行顺序是混乱的，混乱就是正常？

6.信号量的实现
信号量是线程同步的另一种实现机制，信号量的操作有signal和wait，本例子采用条件信号变量pthread_cond_t tasks_cond;
信号量的实现也要给予锁机制。

 1 #include <iostream>  
 2 #include <pthread.h>  
 3 #include <stdio.h>  
 4   
 5 using namespace std;  
 6   
 7 #define BOUNDARY 5  
 8   
 9 int tasks = 10;  
10 pthread_mutex_t tasks_mutex; //互斥锁  
11 pthread_cond_t tasks_cond; //条件信号变量，处理两个线程间的条件关系，当task>5，hello2处理，反之hello1处理，直到task减为0  
12   
13 void* say_hello2( void* args )  
14 {  
15     pthread_t pid = pthread_self(); //获取当前线程id  
16     cout << "[" << pid << "] hello in thread " <<  *( ( int* )args ) << endl;  
17       
18     bool is_signaled = false; //sign  
19     while(1)  
20     {  
21     pthread_mutex_lock( &tasks_mutex ); //加锁  
22     if( tasks > BOUNDARY )  
23     {  
24         cout << "[" << pid << "] take task: " << tasks << " in thread " << *( (int*)args ) << endl;  
25         --tasks; //modify  
26     }  
27     else if( !is_signaled )  
28     {  
29         cout << "[" << pid << "] pthread_cond_signal in thread " << *( ( int* )args ) << endl;  
30         pthread_cond_signal( &tasks_cond ); //signal:向hello1发送信号，表明已经>5  
31         is_signaled = true; //表明信号已发送，退出此线程  
32     }  
33     pthread_mutex_unlock( &tasks_mutex ); //解锁  
34     if( tasks == 0 )  
35         break;  
36     }      
37 }  
38   
39 void* say_hello1( void* args )  
40 {  
41     pthread_t pid = pthread_self(); //获取当前线程id  
42     cout << "[" << pid << "] hello in thread " <<  *( ( int* )args ) << endl;  
43   
44     while(1)  
45     {  
46         pthread_mutex_lock( &tasks_mutex ); //加锁  
47         if( tasks > BOUNDARY )  
48         {  
49         cout << "[" << pid << "] pthread_cond_signal in thread " << *( ( int* )args ) << endl;  
50         pthread_cond_wait( &tasks_cond, &tasks_mutex ); //wait:等待信号量生效，接收到信号，向hello2发出信号，跳出wait,执行后续   
51         }  
52         else  
53         {  
54         cout << "[" << pid << "] take task: " << tasks << " in thread " << *( (int*)args ) << endl;  
55             --tasks;  
56     }  
57         pthread_mutex_unlock( &tasks_mutex ); //解锁  
58         if( tasks == 0 )  
59             break;  
60     }   
61 }  
62   
63   
64 int main()  
65 {  
66     pthread_attr_t attr; //线程属性结构体，创建线程时加入的参数  
67     pthread_attr_init( &attr ); //初始化  
68     pthread_attr_setdetachstate( &attr, PTHREAD_CREATE_JOINABLE ); //是设置你想要指定线程属性参数，这个参数表明这个线程是可以join连接的，join功能表示主程序可以等线程结束后再去做某事，实现了主程序和线程同步功能  
69     pthread_cond_init( &tasks_cond, NULL ); //初始化条件信号量  
70     pthread_mutex_init( &tasks_mutex, NULL ); //初始化互斥量  
71     pthread_t tid1, tid2; //保存两个线程id  
72     int index1 = 1;  
73     int ret = pthread_create( &tid1, &attr, say_hello1, ( void* )&index1 );  
74     if( ret != 0 )  
75     {  
76         cout << "pthread_create error:error_code=" << ret << endl;  
77     }  
78     int index2 = 2;  
79     ret = pthread_create( &tid2, &attr, say_hello2, ( void* )&index2 );  
80     if( ret != 0 )  
81     {  
82         cout << "pthread_create error:error_code=" << ret << endl;  
83     }  
84     pthread_join( tid1, NULL ); //连接两个线程  
85     pthread_join( tid2, NULL );   
86   
87     pthread_attr_destroy( &attr ); //释放内存   
88     pthread_mutex_destroy( &tasks_mutex ); //注销锁  
89     pthread_cond_destroy( &tasks_cond ); //正常退出  
90 }

测试结果：
先在线程2中执行say_hello2，再跳转到线程1中执行say_hello1，直到tasks减到0为止。

 1 wq@wq-desktop:~/coding/muti_thread$ ./muti_thread_test_6  
 2 [3069823856] hello in thread 2  
 3 [3078216560] hello in thread 1[3069823856] take task: 10 in thread 2  
 4   
 5 [3069823856] take task: 9 in thread 2  
 6 [3069823856] take task: 8 in thread 2  
 7 [3069823856] take task: 7 in thread 2  
 8 [3069823856] take task: 6 in thread 2  
 9 [3069823856] pthread_cond_signal in thread 2  
10 [3078216560] take task: 5 in thread 1  
11 [3078216560] take task: 4 in thread 1  
12 [3078216560] take task: 3 in thread 1  
13 [3078216560] take task: 2 in thread 1  
14 [3078216560] take task: 1 in thread 1

到此，对多线程编程有了一个初步的了解，当然还有其他实现线程同步的机制，有待进一步探索。

http://www.cnblogs.com/zhiranok/archive/2012/05/13/cpp_multi_thread.html

C++ 多线程编程总结

在开发C++程序时，一般在吞吐量、并发、实时性上有较高的要求。设计C++程序时，总结起来可以从如下几点提高效率：

l 并发
l 异步
l 缓存

下面将我平常工作中遇到一些问题例举一二，其设计思想无非以上三点。

1任务队列

1.1 以生产者-消费者模型设计任务队列

　　生产者-消费者模型是人们非常熟悉的模型，比如在某个服务器程序中，当User数据被逻辑模块修改后，就产生一个更新数据库的任务（produce），投递给IO模块任务队列，IO模块从任务队列中取出任务执行sql操作（consume）。

　　设计通用的任务队列，示例代码如下：

　　详细实现可参见：

　　http://ffown.googlecode.com/svn/trunk/fflib/include/detail/task_queue_impl.h

 1 void task_queue_t::produce(const task_t& task_) {      
 2         lock_guard_t lock(m_mutex);
 3         if (m_tasklist->empty()){//! 条件满足唤醒等待线程
 4             m_cond.signal();
 5         }
 6         m_tasklist->push_back(task_);
 7     }
 8 int   task_queue_t::comsume(task_t& task_){
 9         lock_guard_t lock(m_mutex);
10         while (m_tasklist->empty())//! 当没有作业时，就等待直到条件满足被唤醒{
11             if (false == m_flag){
12                 return -1;
13             }
14             m_cond.wait();
15         }
16         task_ = m_tasklist->front();
17         m_tasklist->pop_front();
18         return 0;
19 }

1.2 任务队列使用技巧

1.2.1 IO 与逻辑分离

　　比如网络游戏服务器程序中，网络模块收到消息包，投递给逻辑层后立即返回，继续接受下一个消息包。逻辑线程在一个没有io操作的环境下运行，以保障实时性。示例：

1 void handle_xx_msg(long uid, const xx_msg_t& msg){
2     logic_task_queue->post(boost::bind(&servie_t::proces, uid, msg));
3 }

　　注意，此模式下为单任务队列，每个任务队列单线程。

1.2.2 并行流水线

上面的只是完成了io 和 cpu运算的并行，而cpu中逻辑操作是串行的。在某些场合，cpu逻辑运算部分也可实现并行，如游戏中用户A种菜和B种菜两种操作是完全可以并行的，因为两个操作没有共享数据。最简单的方式是A、B相关的操作被分配到不同的任务队列中。示例如下：

1 void handle_xx_msg(long uid, const xx_msg_t& msg) {
2 　　logic_task_queue_array[uid % sizeof(logic_task_queue_array)]->post(
3 　　　　boost::bind(&servie_t::proces, uid, msg));
4 }

注意，此模式下为多任务队列，每个任务队列单线程。

1.2.3 连接池与异步回调

　　比如逻辑Service模块需要数据库模块异步载入用户数据，并做后续处理计算。而数据库模块拥有一个固定连接数的连接池，当执行SQL的任务到来时，选择一个空闲的连接，执行SQL，并把SQL 通过回调函数传递给逻辑层。其步骤如下：

n 预先分配好线程池，每个线程创建一个连接到数据库的连接
n 为数据库模块创建一个任务队列，所有线程都是这个任务队列的消费者
n 逻辑层想数据库模块投递sql执行任务，同时传递一个回调函数来接受sql执行结果

　　示例如下：

1 void db_t:load(long uid_, boost::function<void (user_data_t&) func_){
2     //! sql execute, construct user_data_t user
3     func_(user)
4 }
5 void process_user_data_loaded(user_data_t&){
6     //! todo something
7 }
8 db_task_queue->post(boost::bind(&db_t:load, uid, func));

注意，此模式下为单任务队列，每个任务队列多线程。

2. 日志

本文主要讲C++多线程编程，日志系统不是为了提高程序效率，但是在程序调试、运行期排错上，日志是无可替代的工具，相信开发后台程序的朋友都会使用日志。常见的日志使用方式有如下几种：

n 流式，如logstream << "start servie time[%d]" << time(0) << " app name[%s]" << app_string.c_str() << endl;
n Printf 格式如：logtrace(LOG_MODULE, "start servie time[%d] app name[%s]", time(0), app_string.c_str());

　　二者各有优缺点，流式是线程安全的，printf格式格式化字符串会更直接，但缺点是线程不安全，如果把app_string.c_str() 换成app_string （std::string），编译被通过，但是运行期会crash（如果运气好每次都crash，运气不好偶尔会crash）。我个人钟爱printf风格，可以做如下改进：

l 增加线程安全，利用C++模板的traits机制，可以实现线程安全。示例：

1 template<typename ARG1>
2 void logtrace(const char* module, const char* fmt, ARG1 arg1){
3     boost::format s(fmt);
4     f % arg1;
5 }

　　这样，除了标准类型+std::string 传入其他类型将编译不能通过。这里只列举了一个参数的例子，可以重载该版本支持更多参数，如果你愿意，可以支持9个参数或更多。

l 为日志增加颜色，在printf中加入控制字符，可以再屏幕终端上显示颜色，Linux下示例：printf("\033[32;49;1m [DONE] \033[39;49;0m")

l 每个线程启动时，都应该用日志打印该线程负责什么功能。这样，程序跑起来的时候通过top –H – p pid 可以得知那个功能使用cpu的多少。实际上，我的每行日志都会打印线程id，此线程id非pthread_id，而其实是线程对应的系统分配的进程id号。

3. 性能监控

尽管已经有很多工具可以分析c++程序运行性能，但是其大部分还是运行在程序debug阶段。我们需要一种手段在debug和release阶段都能监控程序，一方面得知程序瓶颈之所在，一方面尽早发现哪些组件在运行期出现了异常。

通常都是使用gettimeofday 来计算某个函数开销，可以精确到微妙。可以利用C++的确定性析构，非常方便的实现获取函数开销的小工具,示例如下

 1 struct profiler{
 2     profiler(const char* func_name){
 3         gettimeofday(&tv, NULL);
 4         m_func_name=func_name;
 5     }
 6     ~profiler(){
 7         struct timeval tv2;
 8         gettimeofday(&tv2, NULL);
 9         long cost = (tv.tv_sec - tv.tv_sec) * 1000000 + (tv.tv_usec - tv.tv_usec);
10         //! post to some manager
11     }
12     struct timeval tv;
13     const char * m_func_name;
14 };
15 #define PROFILER() profiler ____profiler_instance##__LINE__(__FUNCTION__)

Cost 应该被投递到性能统计管理器中，该管理器定时讲性能统计数据输出到文件中。

4 Lambda 编程

使用foreach 代替迭代器

很多编程语言已经内建了foreach，但是c++还没有。所以建议自己在需要遍历容器的地方编写foreach函数。习惯函数式编程的人应该会非常钟情使用foreach，使用foreach的好处多多少少有些，如：

http://www.cnblogs.com/chsword/archive/2007/09/28/910011.html
但主要是编程哲学上层面的。

示例：

1 void user_mgr_t::foreach(boost::function<void (user_t&)> func_){
2     for (iterator it = m_users.begin(); it != m_users.end() ++it){
3         func_(it->second);
4     }
5 }

　　比如要实现dump 接口，不需要重写关于迭代器的代码

1 void user_mgr_t:dump(){
2     struct lambda {
3         static void print(user_t& user){
4             //! print(tostring(user);
5         }
6     };
7     this->foreach(lambda::print);
8 }

　　实际上，上面的代码变通的生成了匿名函数，如果是c++ 11 标准的编译器，本可以写的更简洁一些：

　　this->foreach([](user_t& user) {} );

　　但是我大部分时间编写的程序都要运行在centos 上，你知道吗它的gcc版本是gcc 4.1.2，所以大部分时间我都是用变通的方式使用lambda函数。

Lambda 函数结合任务队列实现异步

　　常见的使用任务队列实现异步的代码如下：

1 void service_t:async_update_user(long uid){
2     task_queue->post(boost::bind(&service_t:sync_update_user_impl, this, uid));
3 }
4 void service_t:sync_update_user_impl(long uid){
5     user_t& user = get_user(uid);
6     user.update()
7 }

　　这样做的缺点是，一个接口要响应的写两遍函数，如果一个函数的参数变了，那么另一个参数也要跟着改动。并且代码也不是很美观。使用lambda可以让异步看起来更直观，仿佛就是在接口函数中立刻完成一样。示例代码：

1 void service_t:async_update_user(long uid){
2     struct lambda {
3         static void update_user_impl(service_t* servie, long uid){
4             user_t& user = servie->get_user(uid);
5             user.update();
6         }
7     };
8     task_queue->post(boost::bind(&lambda:update_user_impl, this, uid));
9 }

　　这样当要改动该接口时，直接在该接口内修改代码，非常直观。

5. 奇技淫巧

利用shared_ptr 实现map/reduce

Map/reduce的语义是先将任务划分为多个任务，投递到多个worker中并发执行，其产生的结果经reduce汇总后生成最终的结果。Shared_ptr的语义是什么呢？当最后一个shared_ptr析构时，将会调用托管对象的析构函数。语义和map/reduce过程非常相近。我们只需自己实现讲请求划分多个任务即可。示例过程如下：

l 定义请求托管对象，加入我们需要在10个文件中搜索“oh nice”字符串出现的次数，定义托管结构体如下：

 1 struct reducer{
 2     void set_result(int index, long result) {
 3         m_result[index] = result;
 4     }
 5     ~reducer(){
 6         long total = 0;
 7         for (int i = 0; i < sizeof(m_result); ++i){
 8             total += m_result[i];
 9         }
10         //! post total to somewhere
11     }
12     long m_result[10];
13 };

l 定义执行任务的 worker

1 void worker_t:exe(int index_, shared_ptr<reducer> ret) {
2 　　ret->set_result(index, 100);
3 }

l 将任务分割后，投递给不同的worker

1 shared_ptr<reducer> ret(new reducer());
2 for (int i = 0; i < 10; ++i)
3 {
4     task_queue[i]->post(boost::bind(&worker_t:exe, i, ret));
5 }

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C++ 多线程编程总结

1任务队列

1.1 以生产者-消费者模型设计任务队列

1.2 任务队列使用技巧

1.2.1 IO 与逻辑分离

1.2.2 并行流水线

1.2.3 连接池与异步回调

2. 日志

3. 性能监控

4 Lambda 编程

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5. 奇技淫巧

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