简介
POSIX线程(POSIX threads),简称Pthreads,是线程的POSIX标准。该标准定义了创建和操纵线程的一整套API。在类Unix操作系统(Unix、Linux、Mac OS X等)中,都使用Pthreads作为操作系统的线程。
大家都知道 Android 是基于Linux系统的,所以在Android jni 中使用线程就是使用pthread。
类型
pthread_t:线程ID
pthread_attr_t:线程属性
函数说明
操纵函数
pthread_create():创建一个线程
pthread_exit():终止当前线程
pthread_cancel():中断另外一个线程的运行,Android中没有
pthread_join():阻塞当前的线程,直到另外一个线程运行结束
pthread_attr_init():初始化线程的属性
pthread_attr_setdetachstate():设置脱离状态的属性(决定这个线程在终止时是否可以被结合)
pthread_attr_getdetachstate():获取脱离状态的属性
pthread_attr_destroy():删除线程的属性
pthread_kill():向线程发送一个信号同步函数
pthread_mutex_init() 初始化互斥锁
pthread_mutex_destroy() 删除互斥锁
pthread_mutex_lock():占有互斥锁(阻塞操作)
pthread_mutex_trylock():试图占有互斥锁(不阻塞操作)。即,当互斥锁空闲时,将占有该锁;否则,立即返回。
pthread_mutex_unlock(): 释放互斥锁
pthread_cond_init():初始化条件变量
pthread_cond_destroy():销毁条件变量
pthread_cond_signal(): 唤醒第一个调用pthread_cond_wait()而进入睡眠的线程
pthread_cond_wait(): 等待条件变量的特殊条件发生
Thread-local storage(或者以Pthreads术语,称作线程特有数据):
pthread_key_create(): 分配用于标识进程中线程特定数据的键
pthread_setspecific(): 为指定线程特定数据键设置线程特定绑定
pthread_getspecific(): 获取调用线程的键绑定,并将该绑定存储在 value 指向的位置中
pthread_key_delete(): 销毁现有线程特定数据键
pthread_attr_getschedparam();获取线程优先级
pthread_attr_setschedparam();设置线程优先级工具函数
pthread_equal(): 对两个线程的线程标识号进行比较
pthread_detach(): 分离线程
pthread_self(): 查询线程自身线程标识号
使用方法
-
#include <pthread.h>
导入pthread头文件; - 创建
pthread_create(&audioProcess->pthreadTune, NULL, tuneRunnable, audioProcess);
在Android studio中调用此函数会出现红色的错误线,直接忽略就可以了,应该是IDE的bug。
参数一: pthread_t 类型的指针;
参数二: pthread_attr_t 线程的属性;
参数三:在线程中运行的函数;
参数四:参数三函数的参数; - pthread_mutex_t线程互斥锁
int pthread_mutex_lock(pthread_mutex_t* _Nonnull);
加锁
int pthread_rwlock_unlock(pthread_rwlock_t* _Nonnull);
解锁
互斥锁和java中的同步锁有点像,加锁的代码保证只有一个线程运行;
还有一些别的操作,因为我也暂时没用过,所以就介绍最基础的,想研究的可以查阅pthread.h文件; - 线程的退出
Android 中没有pthread_cancel()函数,这个函数是中断线程的。估计是这样操作太危险了,所以给禁了。
pthread_kill(): 在创建的线程中使用signal(SIGKILL,sig_handler)处理信号,如果你给一个线程发送了SIGQUIT,但线程却没有实现signal处理函数,则整个进程退出; 我一般用此函数判断线程是否还在运行
// 成功:0
// 线程不存在:ESRCH
// 信号不合法:EINVAL
if (pthread_kill(audioProcess->pthreadAddTrack, 0) == 0) //判断线程是否还活着
pthread有两种状态joinable状态和unjoinable状态
一个线程默认的状态是joinable,如果线程是joinable状态,当线程函数自己返回退出时或pthread_exit时都不会释放线程所占用堆栈和线程描述符(总计8K多)。只有当你调用了pthread_join之后这些资源才会被释放。
若是unjoinable状态的线程,这些资源在线程函数退出时或pthread_exit时自动会被释放。unjoinable属性可以在pthread_create时指定,或在线程创建后在线程中 pthread_detach自己, 如:pthread_detach(pthread_self()),将状态改为unjoinable状态,确保资源的释放。
如果线程状态为joinable,需要在之后适时调用pthread_join。所以如果在新线程里面没有调用pthread_join 或 pthread_detach会导致内存泄漏, 如果你创建的线程越多,你的内存利用率就会越高, 直到你再无法创建线程,最终只能结束进程。
三种释放的方式
JNIEXPORT void JNICALL
Java_com_example_wutao_nativedemo_NativeUtils_setCallback2(JNIEnv *env, jclass type, jobject callback) {
pthread_t pthread;
jobject g_callback = (*env)->NewGlobalRef(env, callback);// 生成全局引用
pthread_attr_init(&pthreadAttr); //初始化线程属性
pthread_attr_setdetachstate(&pthreadAttr, PTHREAD_CREATE_DETACHED);
// 创建线程
pthread_create(&pthread,&pthreadAttr,callbackRunnable,g_callback); //方式一 // 线程状态指定为unjoinable
pthread_create(&pthread2,NULL,callbackRunnable2,g_callback); //方式二 默认的状态是joinable
pthread_create(&pthread2,NULL,callbackRunnable3,g_callback); //方式三 默认的状态是joinable
}
- 在创建线程的设置PTHREAD_CREATE_DETACHED属性,unjoinable属性可以在pthread_create时指定
// 方式一
void callbackRunnable(void *callback) {
JNIEnv *env = NULL;
int ret = 0;
for (int i = 0; i < 10000; ++i) {
ret++;
}
(*java_vm)->AttachCurrentThread(java_vm,&env,NULL);
jclass javaClass = (*env)->GetObjectClass(env, callback);
if (javaClass == 0) {
return;
}
// 获取要回调的方法ID,回调java方法
jmethodID javaCallbackId = (*env)->GetMethodID(env, javaClass, "callbackForNative", "(I)V");
(*env)->CallVoidMethod(env, callback, javaCallbackId, ret);
// 删除全局引用
(*env)->DeleteGlobalRef(env,callback);
(*java_vm)->DetachCurrentThread(java_vm);
// 释放线程资源
pthread_attr_destroy(&pthreadAttr);
pthread_exit(NULL); //!!!自动释放
}
- 默认线程状态为joinable,需要创建线程后用 pthread_join()一直等待子线程结束,释放资源。
// 方式二
void callbackRunnable2(void *callback) {
JNIEnv *env = NULL;
int ret = 0;
char *memory = NULL;
for (int i = 0; i < 20000; ++i) {
ret++;
}
//!!!手动创建内存
memory = (char *) calloc(1, sizeof(char)*1024);
(*java_vm)->AttachCurrentThread(java_vm,&env,NULL);
jclass javaClass = (*env)->GetObjectClass(env, callback);
if (javaClass == 0) {
return;
}
// 获取要回调的方法ID,回调java方法
jmethodID javaCallbackId = (*env)->GetMethodID(env, javaClass, "callbackForNative", "(I)V");
(*env)->CallVoidMethod(env, callback, javaCallbackId, ret);
// 删除全局引用
(*env)->DeleteGlobalRef(env,callback);
(*java_vm)->DetachCurrentThread(java_vm);
// 释放线程资源
pthread_exit(memory); ///!!!手动释放
}
手动调用 destroy 释放资源
void destroy(){
void *pVoid = NULL;
pthread_join(pthread2, &pVoid);// 结束线程
if (pVoid != NULL) {
free(pVoid); // 方式二线程结束释放内存
LOGD("方式二释放资源");
}
}
- 调用pthread_detach(pthread_self()),将状态改为unjoinable状态
// 方式三
void callbackRunnable3(void *callback) {
JNIEnv *env = NULL;
int ret = 0;
for (int i = 0; i < 30000; ++i) {
ret++;
}
(*java_vm)->AttachCurrentThread(java_vm,&env,NULL);
jclass javaClass = (*env)->GetObjectClass(env, callback);
if (javaClass == 0) {
return;
}
// 获取要回调的方法ID,回调java方法
jmethodID javaCallbackId = (*env)->GetMethodID(env, javaClass, "callbackForNative", "(I)V");
(*env)->CallVoidMethod(env, callback, javaCallbackId, ret);
// 删除全局引用
(*env)->DeleteGlobalRef(env,callback);
(*java_vm)->DetachCurrentThread(java_vm);
pthread_detach(pthread_self());// 将状态改为unjoinable状态,确保资源的释放
// 释放线程资源
pthread_exit(0); //!!!
}