muduo::thread类分析

在看源代码前，先学习一个关键字：__thread。

线程共享进程的数据，如果想要每个线程都有一份独立的数据，那么可以使用__thread关键字修饰数据。 __thread只能用于修饰POD类型的数据，不能修饰class，因为它无法调用构造函数和析构函数。__thread可以修饰全局变量、函数内的静态变量，不能修饰函数内的局部变量或class的普通成员变量。

在muduo/base/thread.{h, cc}中实现了线程的封装。thread的封装和一个命名空间muduo::CurrentThread紧密相关，在这个空间中定义了和线程相关的属性，这些属性如下：

  extern __thread int t_cachedTid;
  extern __thread char t_tidString[32];
  extern __thread int t_tidStringLength;
  extern __thread const char* t_threadName;

t_cachedTid表示线程的真实id。 POSIX的thread库提供了pthread_self获取当前线程的标识符，类型为pthread_t，这是一个结构体，用起来不便。线程的真实id是一个整数，可以通过系统调用syscall(SYS_gettid)获得，在muduo中封装为gettid()函数。调用系统调用开销比较大，因此可以使用一个变量t_cachedTid来存储，在线程第一次使用tid时通过系统调用获得，存储在t_cacheTid中，以后使用时不再需要系统调用了。

t_tidString[32] 用string类型表示tid，便于输出日志。

t_tidStringLength string类型tid的长度。

t_threadName 线程的名字。

命名空间muduo::CurrentThread还声明了一些函数，用来获取上述线程的属性，这些函数在thread.cc中实现。

thread类的类图如下：

ThreadFunc类型为：

typedef boost::function<void ()> ThreadFunc;

即为线程执行的函数对象。

numCreated_是一个静态变量，类型为AtomicInt32（定义在Atomic.h），用来表示第几次创建线程实例，在记录日志时可以记录为：线程名+numCreated_ 。

析构函数如下：

Thread::~Thread()
{
  if (started_ && !joined_)
  {
    pthread_detach(pthreadId_);
  }
}

可以看出没有在析构函数join，即thread的析构不会等待线程的结束。如果thread对象的生命周期长于线程，那么可以通过Thread::join等待线程结束，否则析构时会自动detach线程，避免资源泄露。

其他成员变量很容易从名字看出其意义。

在类thread的实现（thread.cc）中还用到了两个数据结构，一个为ThreadData，用来辅助调用线程执行的函数。另一个为ThreadNameInitializer，为了给线程创建做准备，这个类有个全局实例，会先调用它的构造函数，在构造函数中给线程的创建做好环境准备。其中用到了pthread_atfork(NULL, NULL, &afterFork)。这个函数原型如下：

#include <pthread.h>
int pthread_atfork(void (*prepare)(void), void (*parent)(void), void (*child)(void));

这是一个跟进程创建有关的函数，为fork的调用做准备和调用后子进程父进程的初始化。prepare函数在调用fork前执行，parent在调用fork后的父进程中执行，child在调用fork后的子进程中执行。这是假设了当前线程的主线程是由另一个进程创建的。

在实际应用中，多线程时不要调用fork，否则容易出现一些问题。因为fork只能克隆当前线程，却会复制当前进程的所有资源以及其状态，如果复制了一个lock的mutex，却没有复制unlock的线程，那么在给mutex加锁时就会出现死锁。唯一安全的做法是fork后马上调用exec函数。

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