Это вторая попытка начать вести блог, надеюсь на удачный исход событий.. Итак, с чего бы я хотел начать.....Многопоточность в С++ 14. Эта статья будет вводной. Пробация пера.
Статья будет полезна людям, начинающим писать на С++ или программистам, которые не сталкивались с данной проблемой, но хотели бы начать..
Из названия ясно, что многопоточность - это одновременное выполнение множества потоков - когда программа выполняется не в одном потоке, а разбивается на несколько операций, которые можно выполнять параллельно, в нескольких потоках.
1) Разделение между потоками обязанностей
Например, нам необходимо производить сложные вычисления внутри программы с графическим интерфейсом (например, рекурсивный обход дерева файловой системы, с обращением к ЖД).. Если данные вычисления производить в одном потоке с GUI, то GUI начнёт нещадно тормозить и всё может привести к тому, что пользователь, попросту, не захочет иметь дело с такой программой.
Многопоточность помогает тем, что мы разделяем обязанности между 2 потоками.
1) GUI - отвечает за Графический Интерфейс, его взаимодействие с пользователем.
2) Пользовательский поток (2 поток) в котором мы будем производить вычисления.
Данный подход позволяет избежать фризов ГИП и выполнение вычислений. Все работают по своим потокам, не мешая никому.
2) Повышение производительности
Современные процессоры имеют 2 и более ядер, что, естественно, не используется эффективно современными однопоточными программами. Ведь не каждая операция выполняется одинаково быстро.
Почему бы тогда нам не использовать наше преимущество?
Допустим, у нас есть 2 функции, которые не зависят друг от друга, и нам необходимо их выполнить намного быстрее. Мы распределяем данные функции между потоками.
1 поток - 1 функция.
2 поток - 2 функция.
Второй функции не нужно ждать завершения первой, поэтому, в отличие от однопоточной реализации, у нас 2 функции будут совершаться параллельно,
Вследствие этого, процессорные времязатраты будут меньше в 2 раза. Однако, при параллельном выполнении двух зависимых друг от друга функций, будет необходимо произвести синхронизацию, но об этом в следующей статье.
На самом деле мест применения многопоточных приложений настолько много, что описать здесь все случаи, не предоставляется возможным, поэтому, ограничимся и этим.
Давайте рассмотрим основной синтаксис написания многопоточных приложений в С++.
Итак, в отличие от стандартного, однопоточного приложения, у нас есть
Статья будет полезна людям, начинающим писать на С++ или программистам, которые не сталкивались с данной проблемой, но хотели бы начать..
Для начала, разберём - что же такое многопоточность?
Из названия ясно, что многопоточность - это одновременное выполнение множества потоков - когда программа выполняется не в одном потоке, а разбивается на несколько операций, которые можно выполнять параллельно, в нескольких потоках.
Так для чего же нам нужна многопоточность?
1) Разделение между потоками обязанностей
Например, нам необходимо производить сложные вычисления внутри программы с графическим интерфейсом (например, рекурсивный обход дерева файловой системы, с обращением к ЖД).. Если данные вычисления производить в одном потоке с GUI, то GUI начнёт нещадно тормозить и всё может привести к тому, что пользователь, попросту, не захочет иметь дело с такой программой.
Многопоточность помогает тем, что мы разделяем обязанности между 2 потоками.
1) GUI - отвечает за Графический Интерфейс, его взаимодействие с пользователем.
2) Пользовательский поток (2 поток) в котором мы будем производить вычисления.
Данный подход позволяет избежать фризов ГИП и выполнение вычислений. Все работают по своим потокам, не мешая никому.
2) Повышение производительности
Современные процессоры имеют 2 и более ядер, что, естественно, не используется эффективно современными однопоточными программами. Ведь не каждая операция выполняется одинаково быстро.
Почему бы тогда нам не использовать наше преимущество?
Допустим, у нас есть 2 функции, которые не зависят друг от друга, и нам необходимо их выполнить намного быстрее. Мы распределяем данные функции между потоками.
1 поток - 1 функция.
2 поток - 2 функция.
Второй функции не нужно ждать завершения первой, поэтому, в отличие от однопоточной реализации, у нас 2 функции будут совершаться параллельно,
Вследствие этого, процессорные времязатраты будут меньше в 2 раза. Однако, при параллельном выполнении двух зависимых друг от друга функций, будет необходимо произвести синхронизацию, но об этом в следующей статье.
На самом деле мест применения многопоточных приложений настолько много, что описать здесь все случаи, не предоставляется возможным, поэтому, ограничимся и этим.
Давайте рассмотрим основной синтаксис написания многопоточных приложений в С++.
#include <iostream>
#include <thread> //Подключение директивы thread стандартной библиотеки С++ 11
using namespace std;
void printString() //Тестовая функция, которая будет вызываться отдельным потоком
{
cout<<"It's from secondThread, non main"<<std::endl;
}
int main()
{
thread secondThread(printString); //Создание отдельного потока с передачей функции, которая будет выполняться в отдельном потоке. Теперь у нас Main -поток и SecondThread - поток
secondThread.join(); //Выполнение второго потока
return 0;
}
Итак, в отличие от стандартного, однопоточного приложения, у нас есть
1) #include <thread>
Заголовочный файл <thread> содержит в себе определения основных классов стандартной библиотеки поддержки многопоточности в С++. Для его включения нужен компилятор с поддержкой стандарта С++ 11. Например, в Qt Creator, необходимо включить в .pro файл проекта
CONFIG += c++14
2) thread secondThread(printString); - создание объекта класса thread (создание нового потока) с передачей в параметры функции, которая будет выполняться в этом потоке.
3) secondThread.join() - сигнал для запуска потока, который мы создали на предыдущей процедуре.
Это был простой пример запуска отдельного потока. В следующей статье будем рассматривать средства синхронизации потоков и реальный пример применения средств многопоточности в С++.
