理解 std::thread::detach

news2024/11/29 0:38:00

C++多线程并发编程入门（目录）

detach 的作用

detach 的作用就是让线程独自执行。

为何需要 detach

在理解 std::thread::join 中，我们看到了，如果所有线程都是一开始就在 main 函数中创建好的，那么只需要有一个 join 函数就足够了。

但是在理解 std::thread::join 中，我们也已经发现了线程嵌套时，join的弊端。

为了解决 join的弊端，detach 也就出现了。

也就是 detach 仅仅是让线程独立执行，并不会让调用它的线程等待它。

这样线程运行起来之后，就和其他任何线程都没有了瓜葛。

各自独立放飞自我，没人管，没人问。

代码验证（detach）

我们将理解 std::thread::join 中的第2个示例代码，record 线程的执行由 join 改为 detach。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
using namespace std;
using namespace std::chrono;

void record()
{
    // simulate expensive operation
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(1));
    cout << "record finished!" << endl;
}

void ui_fun()
{
    std::cout << "starting record ...\n";
    std::thread record_thread(record);
    record_thread.detach();

    // simulate expensive operation
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
    cout << "ui_fun finished!" << endl;
}

int main()
{
    auto start = std::chrono::system_clock::now();

    std::cout << "starting ui_fun ...\n";
    std::thread helper1(ui_fun);

    std::cout << "waiting for ui_fun to finish..." << std::endl;
    helper1.join();

    auto elapsed = chrono::duration_cast<chrono::seconds>(system_clock::now() - start).count();
    std::cout << "done! elapsed " << elapsed << " seconds.";
}

执行结果

可以看到，由于 UI线程没有等待 record 线程，所以， record 是在 UI线程执行的过程中自己独立执行完成的。

从而两个线程 ui_fun record 同时执行，整个程序执行的时间就变短了。

而此时 main 只是在等待 ui_fun线程的退出。

执行示意图

此时，只有main线程在等待UI线程，record是一个野线程。

好在record执行的时间短。

如果record执行的时间比ui_fun线程时间长呢？比如，窗口关闭了，录制写文件由于比较慢，还没完成。那岂不是要丢数据了？

detach 的弊端（野线程）

下面我们就来模拟 record 线程确实是比较慢，UI线程都被用户关闭窗口了，还没有把所有的录制数据写入到本地文件。

代码验证（detach野线程执行耗时操作）

完整代码：我们把 record 线程的执行时间由原来的 1秒改为 11秒。

#include <iostream>
#include <thread>
#include <chrono>
using namespace std;
using namespace std::chrono;

void record()
{
    // simulate expensive operation
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(11));
    cout << "record finished!" << endl;
}

void ui_fun()
{
    std::cout << "starting record ...\n";
    std::thread record_thread(record);
    record_thread.detach();

    // simulate expensive operation
    std::this_thread::sleep_for(std::chrono::seconds(5));
    cout << "ui_fun finished!" << endl;
}

int main()
{
    auto start = std::chrono::system_clock::now();

    std::cout << "starting ui_fun ...\n";
    std::thread helper1(ui_fun);

    std::cout << "waiting for ui_fun to finish..." << std::endl;
    helper1.join();

    auto elapsed = chrono::duration_cast<chrono::seconds>(system_clock::now() - start).count();
    std::cout << "done! elapsed " << elapsed << " seconds.";
}

执行结果