Linux多线程
Linux 多线程 口语化全面讲解
Linux 里的多线程，简单说就是让一个程序同时干好几件事 —— 比如一个视频播放器，主线程负责显示画面，子线程负责加载音频、读取本地文件，不用等一个任务做完再做下一个，效率直接拉满。Linux 下开发多线程主要用POSIX 线程库（pthread 库），这是最基础也最核心的工具，新手先吃透这个就够了。
一、核心基础：线程的创建与退出（新手必学）
1. 最核心的代码模板（直接能用）
先看一个最简单的多线程例子，主线程创建 1 个子线程，各自打印内容：
c
运行
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
// 子线程要执行的函数（参数和返回值必须是void*，这是pthread的规定）
void* thread_func(void* arg) {
int num = *(int*)arg; // 接收主线程传过来的参数
for (int i = 0; i < 5; i++) {
printf("子线程 %d 运行中：%d\n", num, i);
sleep(1); // 暂停1秒，模拟干活
}
pthread_exit(NULL); // 子线程退出
}
int main() {
pthread_t tid; // 定义线程ID，用来标识子线程
int arg = 100; // 要传给子线程的参数
// 1. 创建子线程：参数依次是线程ID、线程属性（NULL用默认）、要执行的函数、传给函数的参数
int ret = pthread_create(&tid, NULL, thread_func, (void*)&arg);
if (ret != 0) {
perror("创建线程失败"); // 出错了就打印原因
return -1;
}
// 主线程自己的逻辑
for (int i = 0; i < 3; i++) {
printf("主线程运行中：%d\n", i);
sleep(1);
}
// 2. 等待子线程结束（如果不加这个，主线程先退出，子线程可能被强制终止）
pthread_join(tid, NULL);
printf("所有线程执行完毕\n");
return 0;
}2. 编译与运行（关键步骤）
Linux 下编译多线程代码必须加
-lpthread 链接线程库，否则会报错：bash
运行
# 编译命令：gcc 文件名.c -o 可执行文件名 -lpthread
gcc thread_demo.c -o thread_demo -lpthread
# 运行
./thread_demo3. 核心函数解释（新手记牢）
| 函数 | 作用 | 关键说明 |
|---|---|---|
pthread_create() |
创建线程 | 必须检查返回值，创建失败会返回非 0 |
pthread_join() |
等待线程结束 | 主线程会阻塞，直到子线程执行完 |
pthread_exit() |
线程主动退出 | 子线程用完记得退出，避免内存泄漏 |
pthread_detach() |
分离线程 | 子线程结束后自动释放资源，不用主线程等（二选一：join 或 detach） |
二、核心痛点：线程同步（避免 “抢资源”）
多线程最容易踩的坑是「资源竞争」—— 比如两个线程同时修改同一个变量，结果会乱掉。解决这个问题靠互斥锁（mutex），简单说就是 “先到先得，用完解锁”。
互斥锁实战例子（解决变量竞争）
c
运行
#include <stdio.h>
#include <pthread.h>
#include <unistd.h>
int count = 0; // 共享变量
pthread_mutex_t mutex; // 定义互斥锁
void* add_count(void* arg) {
for (int i = 0; i < 10000; i++) {
pthread_mutex_lock(&mutex); // 加锁：只有一个线程能进来
count++; // 操作共享变量
pthread_mutex_unlock(&mutex); // 解锁：其他线程才能进
}
return NULL;
}
int main() {
pthread_t tid1, tid2;
// 初始化互斥锁（默认属性用NULL）
pthread_mutex_init(&mutex, NULL);
// 创建两个线程，都去加count
pthread_create(&tid1, NULL, add_count, NULL);
pthread_create(&tid2, NULL, add_count, NULL);
// 等两个线程结束
pthread_join(tid1, NULL);
pthread_join(tid2, NULL);
printf("最终count值：%d\n", count); // 加锁后结果是20000，不加锁会随机（比如18999）
pthread_mutex_destroy(&mutex); // 销毁锁，释放资源
return 0;
}其他同步方式（了解即可）
- 条件变量（pthread_cond_t）：让线程 “等条件满足再执行”（比如等数据准备好）；
- 信号量（sem_t）：控制同时访问资源的线程数量（比如最多 3 个线程读文件）。
三、新手避坑点（关键！）
- 编译必须加 - lpthread：这是最常见的新手错误，不加会提示 “未定义的引用”；
- 共享变量要同步：只要多个线程改同一个变量，必须加锁，否则结果随机；
- 主线程别提前退出：如果主线程不调用 pthread_join，直接 exit，所有子线程都会被杀死；
- 避免线程死锁：加锁顺序要一致（比如线程 1 先锁 A 再锁 B，线程 2 也必须先 A 后 B），不然会互相等对方解锁；
- 资源要释放：互斥锁、条件变量用完要销毁，线程退出要清理。
四、实际应用场景
- 服务器开发：比如 Web 服务器，一个主线程监听端口，收到请求就创建子线程处理，同时响应多个客户端；
- 数据处理：比如批量解析日志，多线程同时解析不同文件，提速几倍；
- 实时监控：主线程显示界面，子线程定时读取 CPU、内存状态，不卡界面；
- 多媒体处理：视频解码、音频播放，多线程分工处理不同流。
3 类吸睛标题（适合笔记 / 分享）
硬核技术风
- Linux 多线程实战：从创建到同步，pthread 库手把手教
- 吃透 Linux 线程同步：互斥锁解决资源竞争的核心逻辑
- Linux 多线程避坑指南：新手必看的 5 个关键知识点
简洁吸睛风
- Linux 多线程：让程序同时干多件事的核心玩法
- 一文搞懂 pthread 库，Linux 多线程入门就会
- Linux 多线程：互斥锁是解决资源竞争的关键
场景痛点风
- 多线程改变量结果乱？Linux 互斥锁一招搞定
- 主线程退出子线程就死？pthread_join 帮你解决
- Linux 编译多线程代码报错？少了 - lpthread！
总结
- Linux 多线程核心用pthread 库，编译必须加
-lpthread，核心函数是创建（pthread_create）、等待（pthread_join）、退出（pthread_exit）； - 多线程最大坑是资源竞争，用互斥锁（mutex）加锁 / 解锁就能解决；
- 新手先练基础创建，再吃透互斥锁，避开 “提前退出、忘记加锁、编译漏参数” 这三个坑。
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