
这个应该不难吧,对已经释放的地址double free程序都会出问题的,下面写了个简单例子你看下:
#include <iostream>
#include <Windowsh>
const static int ThreadCount = 10;
LPVOID param = "hello";
DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
{
Sleep(100);
delete lpParam;
return 0;
}
int main()
{
HANDLE hThread[ThreadCount];
for (int i = 0; i < ThreadCount; i++)
{
hThread[i] = CreateThread(NULL, 0, ThreadProc, param, 0, 0);
}
WaitForMultipleObjects(ThreadCount, hThread, true, INFINITE);
for (int i = 0; i < ThreadCount; i++)
{
CloseHandle(hThread[i]);
}
return 0;
}
作者 natrium 一 理解多线程多线程是这样一种机制 它允许在程序中并发执行多个指令流 每个指令流都称为一个线程 彼此间互相独立 线程又称为轻量级进程 它和进程一样拥有独立的执行控制 由 *** 作系统负责调度 区别在于线程没有独立的存储空间 而是和所属进程中的其它线程共享一个存储空间 这使得线程间的通信远较进程简单 多个线程的执行是并发的 也就是在逻辑上 同时 而不管是否是物理上的 同时 如果系统只有一个CPU 那么真正的 同时 是不可能的 但是由于CPU的速度非常快 用户感觉不到其中的区别 因此我们也不用关心它 只需要设想各个线程是同时执行即可 多线程和传统的单线程在程序设计上最大的区别在于 由于各个线程的控制流彼此独立 使得各个线程之间的代码是乱序执行的 由此带来的线程调度 同步等问题 将在以后探讨 二 在Java中实现多线程我们不妨设想 为了创建一个新的线程 我们需要做些什么?很显然 我们必须指明这个线程所要执行的代码 而这就是在Java中实现多线程我们所需要做的一切!真是神奇!Java是如何做到这一点的?通过类!作为一个完全面向对象的语言 Java提供了类 java lang Thread 来方便多线程编程 这个类提供了大量的方法来方便我们控制自己的各个线程 我们以后的讨论都将围绕这个类进行 那么如何提供给 Java 我们要线程执行的代码呢?让我们来看一看 Thread 类 Thread 类最重要的方法是 run() 它为Thread 类的方法 start() 所调用 提供我们的线程所要执行的代码 为了指定我们自己的代码 只需要覆盖它!方法一 继承 Thread 类 覆盖方法 run() 我们在创建的 Thread 类的子类中重写 run() 加入线程所要执行的代码即可 下面是一个例子 public class MyThread extends Thread {int count= number;public MyThread(int num) {number = num;System out println( 创建线程 + number);}public void run() {while(true) {System out println( 线程 + number + :计数 + count);if(++count== ) return;}}public static void main(String args[]) {for(int i = ; i < 5; i++) new MyThread(i+1)start();}}这种方法简单明了,符合大家的习惯,但是,它也有一个很大的缺点,那就是如果我们的类已经从一个类继承(如小程序必须继承自 Applet 类),则无法再继承 Thread 类,这时如果我们又不想建立一个新的类,应该怎么办呢?我们不妨来探索一种新的方法:我们不创建 Thread 类的子类,而是直接使用它,那么我们只能将我们的方法作为参数传递给 Thread 类的实例,有点类似回调函数。WINgWIT但是 Java 没有指针,我们只能传递一个包含这个方法的类的实例。那么如何限制这个类必须包含这一方法呢?当然是使用接口!(虽然抽象类也可满足,但是需要继承,而我们之所以要采用这种新方法,不就是为了避免继承带来的限制吗?)Java 提供了接口 javalangRunnable 来支持这种方法。方法二:实现 Runnable 接口Runnable 接口只有一个方法 run(),我们声明自己的类实现 Runnable 接口并提供这一方法,将我们的线程代码写入其中,就完成了这一部分的任务。但是 Runnable 接口并没有任何对线程的支持,我们还必须创建 Thread 类的实例,这一点通过 Thread 类的构造函数public Thread(Runnable target);来实现。下面是一个例子:public class MyThread implements Runnable {int count= 1, number;public MyThread(int num) {number = num;Systemoutprintln("创建线程 " + number);}public void run() {while(true) {Systemoutprintln("线程 " + number + ":计数 " + count);if(++count== 6) return;} }public static void main(String args[]) {for(int i = 0; i < 5; i++) new Thread(new MyThread(i+1))start();}}严格地说,创建 Thread 子类的实例也是可行的,但是必须注意的是,该子类必须没有覆盖 Thread 类的 run 方法,否则该线程执行的将是子类的 run 方法,而不是我们用以实现Runnable 接口的类的 run 方法,对此大家不妨试验一下。使用 Runnable 接口来实现多线程使得我们能够在一个类中包容所有的代码,有利于封装,它的缺点在于,我们只能使用一套代码,若想创建多个线程并使各个线程执行不同的代码,则仍必须额外创建类,如果这样的话,在大多数情况下也许还不如直接用多个类分别继承 Thread 来得紧凑。综上所述,两种方法各有千秋,大家可以灵活运用。下面让我们一起来研究一下多线程使用中的一些问题。三:线程的四种状态1 新状态:线程已被创建但尚未执行(start() 尚未被调用)。2 可执行状态:线程可以执行,虽然不一定正在执行。CPU 时间随时可能被分配给该线程,从而使得它执行。3 死亡状态:正常情况下 run() 返回使得线程死亡。调用 stop()或 destroy() 亦有同样效果,但是不被推荐,前者会产生异常,后者是强制终止,不会释放锁。4 阻塞状态:线程不会被分配 CPU 时间,无法执行。四:线程的优先级 线程的优先级代表该线程的重要程度,当有多个线程同时处于可执行状态并等待获得 CPU 时间时,线程调度系统根据各个线程的优先级来决定给谁分配 CPU 时间,优先级高的线程有更大的机会获得 CPU 时间,优先级低的线程也不是没有机会,只是机会要小一些罢了。你可以调用 Thread 类的方法 getPriority() 和 setPriority()来存取线程的优先级,线程的优先级界于1(MIN_PRIORITY)和10(MAX_PRIORITY)之间,缺省是5(NORM_PRIORITY)。五:线程的同步由于同一进程的多个线程共享同一片存储空间,在带来方便的同时,也带来了访问冲突这个严重的问题。Java语言提供了专门机制以解决这种冲突,有效避免了同一个数据对象被多个线程同时访问。由于我们可以通过 private 关键字来保证数据对象只能被方法访问,所以我们只需针对方法提出一套机制,这套机制就是 synchronized 关键字,它包括两种用法:synchronized 方法和 synchronized 块。1 synchronized 方法:通过在方法声明中加入 synchronized关键字来声明 synchronized 方法。如:public synchronized void accessVal(int newVal);synchronized 方法控制对类成员变量的访问:每个类实例对应一把锁,每个 synchronized 方法都必须获得调用该方法的类实例的锁方能执行,否则所属线程阻塞,方法一旦执行,就独占该锁,直到从该方法返回时才将锁释放,此后被阻塞的线程方能获得该锁,重新进入可执行状态。这种机制确保了同一时刻对于每一个类实例,其所有声明为 synchronized 的成员函数中至多只有一个处于可执行状态(因为至多只有一个能够获得该类实例对应的锁),从而有效避免了类成员变量的访问冲突(只要所有可能访问类成员变量的方法均被声明为 synchronized)。在 Java 中,不光是类实例,每一个类也对应一把锁,这样我们也可将类的静态成员函数声明为 synchronized ,以控制其对类的静态成员变量的访问。synchronized 方法的缺陷:若将一个大的方法声明为synchronized 将会大大影响效率,典型地,若将线程类的方法 run() 声明为 synchronized ,由于在线程的整个生命期内它一直在运行,因此将导致它对本类任何 synchronized 方法的调用都永远不会成功。当然我们可以通过将访问类成员变量的代码放到专门的方法中,将其声明为 synchronized ,并在主方法中调用来解决这一问题,但是 Java 为我们提供了更好的解决办法,那就是 synchronized 块。2 synchronized 块:通过 synchronized关键字来声明synchronized 块。语法如下: synchronized(syncObject) {//允许访问控制的代码}synchronized 块是这样一个代码块,其中的代码必须获得对象 syncObject (如前所述,可以是类实例或类)的锁方能执行,具体机制同前所述。由于可以针对任意代码块,且可任意指定上锁的对象,故灵活性较高。六:线程的阻塞为了解决对共享存储区的访问冲突,Java 引入了同步机制,现在让我们来考察多个线程对共享资源的访问,显然同步机制已经不够了,因为在任意时刻所要求的资源不一定已经准备好了被访问,反过来,同一时刻准备好了的资源也可能不止一个。为了解决这种情况下的访问控制问题,Java 引入了对阻塞机制的支持。阻塞指的是暂停一个线程的执行以等待某个条件发生(如某资源就绪),学过 *** 作系统的同学对它一定已经很熟悉了。Java 提供了大量方法来支持阻塞,下面让我们逐一分析。1 sleep() 方法:sleep() 允许 指定以毫秒为单位的一段时间作为参数,它使得线程在指定的时间内进入阻塞状态,不能得到CPU 时间,指定的时间一过,线程重新进入可执行状态。典型地,sleep() 被用在等待某个资源就绪的情形:测试发现条件不满足后,让线程阻塞一段时间后重新测试,直到条件满足为止。2 suspend() 和 resume() 方法:两个方法配套使用,suspend()使得线程进入阻塞状态,并且不会自动恢复,必须其对应的resume() 被调用,才能使得线程重新进入可执行状态。典型地,suspend() 和 resume() 被用在等待另一个线程产生的结果的情形:测试发现结果还没有产生后,让线程阻塞,另一个线程产生了结果后 lishixinzhi/Article/program/Java/gj/201311/27622
主要内容:
进程是资源分配的最小单位,每个进程都有独立的代码和数据空间,一个进程包含 1 到 n 个线程。线程是 CPU 调度的最小单位,每个线程有独立的运行栈和程序计数器,线程切换开销小。
Java 程序总是从主类的 main 方法开始执行,main 方法就是 Java 程序默认的主线程,而在 main 方法中再创建的线程就是其他线程。在 Java 中,每次程序启动至少启动 2 个线程。一个是 main 线程,一个是垃圾收集线程。每次使用 Java 命令启动一个 Java 程序,就相当于启动一个 JVM 实例,而每个 JVM 实例就是在 *** 作系统中启动的一个进程。
多线程可以通过继承或实现接口的方式创建。
Thread 类是 JDK 中定义的用于控制线程对象的类,该类中封装了线程执行体 run() 方法。需要强调的一点是,线程执行先后与创建顺序无关。
通过 Runnable 方式创建线程相比通过继承 Thread 类创建线程的优势是避免了单继承的局限性。若一个 boy 类继承了 person 类,boy 类就无法通过继承 Thread 类的方式来实现多线程。
使用 Runnable 接口创建线程的过程:先是创建对象实例 MyRunnable,然后将对象 My Runnable 作为 Thread 构造方法的入参,来构造出线程。对于 new Thread(Runnable target) 创建的使用同一入参目标对象的线程,可以共享该入参目标对象 MyRunnable 的成员变量和方法,但 run() 方法中的局部变量相互独立,互不干扰。
上面代码是 new 了三个不同的 My Runnable 对象,如果只想使用同一个对象,可以只 new 一个 MyRunnable 对象给三个 new Thread 使用。
实现 Runnable 接口比继承 Thread 类所具有的优势:
线程有新建、可运行、阻塞、等待、定时等待、死亡 6 种状态。一个具有生命的线程,总是处于这 6 种状态之一。 每个线程可以独立于其他线程运行,也可和其他线程协同运行。线程被创建后,调用 start() 方法启动线程,该线程便从新建态进入就绪状态。
NEW 状态(新建状态) 实例化一个线程之后,并且这个线程没有开始执行,这个时候的状态就是 NEW 状态:
RUNNABLE 状态(就绪状态):
阻塞状态有 3 种:
如果一个线程调用了一个对象的 wait 方法, 那么这个线程就会处于等待状态(waiting 状态)直到另外一个线程调用这个对象的 notify 或者 notifyAll 方法后才会解除这个状态。
run() 里的代码执行完毕后,线程进入终结状态(TERMINATED 状态)。
线程状态有 6 种:新建、可运行、阻塞、等待、定时等待、死亡。
我们看下 join 方法的使用:
运行结果:
我们来看下 yield 方法的使用:
运行结果:
线程与线程之间是无法直接通信的,A 线程无法直接通知 B 线程,Java 中线程之间交换信息是通过共享的内存来实现的,控制共享资源的读写的访问,使得多个线程轮流执行对共享数据的 *** 作,线程之间通信是通过对共享资源上锁或释放锁来实现的。线程排队轮流执行共享资源,这称为线程的同步。
Java 提供了很多同步 *** 作(也就是线程间的通信方式),同步可使用 synchronized 关键字、Object 类的 wait/notifyAll 方法、ReentrantLock 锁、无锁同步 CAS 等方式来实现。
ReentrantLock 是 JDK 内置的一个锁对象,用于线程同步(线程通信),需要用户手动释放锁。
运行结果:
这表明同一时间段只能有 1 个线程执行 work 方法,因为 work 方法里的代码需要获取到锁才能执行,这就实现了多个线程间的通信,线程 0 获取锁,先执行,线程 1 等待,线程 0 释放锁,线程 1 继续执行。
synchronized 是一种语法级别的同步方式,称为内置锁。该锁会在代码执行完毕后由 JVM 释放。
输出结果跟 ReentrantLock 一样。
Java 中的 Object 类默认是所有类的父类,该类拥有 wait、 notify、notifyAll 方法,其他对象会自动继承 Object 类,可调用 Object 类的这些方法实现线程间的通信。
除了可以通过锁的方式来实现通信,还可通过无锁的方式来实现,无锁同 CAS(Compare-and-Swap,比较和交换)的实现,需要有 3 个 *** 作数:内存地址 V,旧的预期值 A,即将要更新的目标值 B,当且仅当内存地址 V 的值与预期值 A 相等时,将内存地址 V 的值修改为目标值 B,否则就什么都不做。
我们通过计算器的案例来演示无锁同步 CAS 的实现方式,非线程安全的计数方式如下:
线程安全的计数方式如下:
运行结果:
线程安全累加的结果才是正确的,非线程安全会出现少计算值的情况。JDK 15 开始,并发包里提供了原子 *** 作的类,AtomicBoolean 用原子方式更新的 boolean 值,AtomicInteger 用原子方式更新 int 值,AtomicLong 用原子方式更新 long 值。 AtomicInteger 和 AtomicLong 还提供了用原子方式将当前值自增 1 或自减 1 的方法,在多线程程序中,诸如 ++i 或 i++ 等运算不具有原子性,是不安全的线程 *** 作之一。 通常我们使用 synchronized 将该 *** 作变成一个原子 *** 作,但 JVM 为此种 *** 作提供了原子 *** 作的同步类 Atomic,使用 AtomicInteger 做自增运算的性能是 ReentantLock 的好几倍。
上面我们都是使用底层的方式实现线程间的通信的,但在实际的开发中,我们应该尽量远离底层结构,使用封装好的 API,例如 JUC 包(javautilconcurrent,又称并发包)下的工具类 CountDownLath、CyclicBarrier、Semaphore,来实现线程通信,协调线程执行。
CountDownLatch 能够实现线程之间的等待,CountDownLatch 用于某一个线程等待若干个其他线程执行完任务之后,它才开始执行。
CountDownLatch 类只提供了一个构造器:
CountDownLatch 类中常用的 3 个方法:
运行结果:
CyclicBarrier 字面意思循环栅栏,通过它可以让一组线程等待至某个状态之后再全部同时执行。当所有等待线程都被释放以后,CyclicBarrier 可以被重复使用,所以有循环之意。
相比 CountDownLatch,CyclicBarrier 可以被循环使用,而且如果遇到线程中断等情况时,可以利用 reset() 方法,重置计数器,CyclicBarrier 会比 CountDownLatch 更加灵活。
CyclicBarrier 提供 2 个构造器:
上面的方法中,参数 parties 指让多少个线程或者任务等待至 barrier 状态;参数 barrierAction 为当这些线程都达到 barrier 状态时会执行的内容。
CyclicBarrier 中最重要的方法 await 方法,它有 2 个重载版本。下面方法用来挂起当前线程,直至所有线程都到达 barrier 状态再同时执行后续任务。
而下面的方法则是让这些线程等待至一定的时间,如果还有线程没有到达 barrier 状态就直接让到达 barrier 的线程执行任务。
运行结果:
CyclicBarrier 用于一组线程互相等待至某个状态,然后这一组线程再同时执行,CountDownLatch 是不能重用的,而 CyclicBarrier 可以重用。
Semaphore 类是一个计数信号量,它可以设定一个阈值,多个线程竞争获取许可信号,执行完任务后归还,超过阈值后,线程申请许可信号时将会被阻塞。Semaphore 可以用来 构建对象池,资源池,比如数据库连接池。
假如在服务器上运行着若干个客户端请求的线程。这些线程需要连接到同一数据库,但任一时刻只能获得一定数目的数据库连接。要怎样才能够有效地将这些固定数目的数据库连接分配给大量的线程呢?
给方法加同步锁,保证同一时刻只能有一个线程去调用此方法,其他所有线程排队等待,但若有 10 个数据库连接,也只有一个能被使用,效率太低。另外一种方法,使用信号量,让信号量许可与数据库可用连接数为相同数量,10 个数据库连接都能被使用,大大提高性能。
上面三个工具类是 JUC 包的核心类,JUC 包的全景图就比较复杂了:
JUC 包(javautilconcurrent)中的高层类(Lock、同步器、阻塞队列、Executor、并发容器)依赖基础类(AQS、非阻塞数据结构、原子变量类),而基础类是通过 CAS 和 volatile 来实现的。我们尽量使用顶层的类,避免使用基础类 CAS 和 volatile 来协调线程的执行。JUC 包其他的内容,在其他的篇章会有相应的讲解。
Future 是一种异步执行的设计模式,类似 ajax 异步请求,不需要同步等待返回结果,可继续执行代码。使 Runnable(无返回值不支持上报异常)或 Callable(有返回值支持上报异常)均可开启线程执行任务。但是如果需要异步获取线程的返回结果,就需要通过 Future 来实现了。
Future 是位于 javautilconcurrent 包下的一个接口,Future 接口封装了取消任务,获取任务结果的方法。
在 Java 中,一般是通过继承 Thread 类或者实现 Runnable 接口来创建多线程, Runnable 接口不能返回结果,JDK 15 之后,Java 提供了 Callable 接口来封装子任务,Callable 接口可以获取返回结果。我们使用线程池提交 Callable 接口任务,将返回 Future 接口添加进 ArrayList 数组,最后遍历 FutureList,实现异步获取返回值。
运行结果:
上面就是异步线程执行的调用过程,实际开发中用得更多的是使用现成的异步框架来实现异步编程,如 RxJava,有兴趣的可以继续去了解,通常异步框架都是结合远程 >
线程就是一个程序里面不同的执行路径,你的程序开始执行之后,必须有一条路径,开始做什么,中间做什么,最后做什么,然后程序执行结束,这条路线就是一个线程。
多线程,就是多个线程,不是一个,多线程机制指的是一个程序里面可以有多个路径同时执行,也就是有多个线程,并行的执行,可以在同一个时间点上,一起执行,每一个线程都是一个独立的,都有各自独立的执行空间。
但是需要注意一点,只有你的计算机上有多个处理器(CPU),那么才是真正的多线程,如果只有一个CPU那么其实是执行你这个线程一会儿,执行他这个线程一会儿,是交替的执行,只不过CPU很快,给我们程序员看到的效果就好像是同一个时间一起执行多个线程一样,其实是轮流着执行的,因为就一个CPU,就一个大脑,能左手画方,右手画圆么?不能,一个大脑只能同一个时间点上运算和控制一件事,有人做到了,说d钢琴的容易做到,其实他们那是熟练了,手成了无意识的机械行为,不是真的就同一时间做两件事。
不过要是多个CPU,多个大脑,那确实是多线程。
在我看来你非要用java了,因为我也只了解java,不了解别的,做个什么小游戏好,那只要把多线程用上了就行,不过用java做,你会GUI么?否则只能命令行了。比如你做一个射击游戏,一个线程主线程是你的q,其他多个分支的独立的线程,可以是鸟什么的,它们飞他们的,你打你的,其实太多了,这个自己想把太多了
常见的带界面的程序都是多线程的。如果是单线程的,比如浏览器,那在请求页面内容时是不能 *** 作的,跟卡死了一样,也不能接受其他用户 *** 作,比如刷新,重新载入或关闭等。如果网速不好那就是真的卡死了,想关都关不了。
以上就是关于求一个c++多线程导致程序崩溃的例子全部的内容,包括:求一个c++多线程导致程序崩溃的例子、Java多线程编程、并发编程解惑之线程等相关内容解答,如果想了解更多相关内容,可以关注我们,你们的支持是我们更新的动力!
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