pthread_join的使用

pthread_join用于阻塞等待某线程的退出，获取其返回值。 任何线程都可以pthread_join等待其他线程，而不一定非要主线程等待子线程。

pthread_join通常用于控制各线程的退出时序，便于资源的有序释放。 有时会遇到一些C模块，在重启或者退出时出Core，尽管并不影响线上服务， 但出Core会触发报警，多多少少让人很不爽。往往都是因为资源的释放时序有问题导致的， 比如一个线程申请的内存，传给另一个线程在使用，如果申请内存的线程提前退出， 若不释放内存，这块内存就泄漏了，若释放内存，可能运算线程还没有使用完，就会导致出Core。 此时有两种处理方案，其一，反正程序都要退出了，内存泄漏就泄漏吧，让操作系统去回收吧， 这样，只需要主线程pthread_join所有线程，内存全都不释放，这不失一种省时省力的好方法； 其二，按照线程之间的内存依赖关系，退出时逐层pthread_join，并释放内存。 其实还有一种比较恶心的方法，就是负责释放内存的线程，先sleep个3秒钟，即等其他处理线程肯定处理完了，再退出， 曾经就遇到过，有程序退出时，有时Core，有时不Core，在某个地方sleep一会，就不再Core了，但明显这种方法太trick了。

举个例子，一个复杂的模块包含查询和更新存储的数据，当然查询的时候包含了复杂的计算，称作计算线程， 共是9个线程，主线程创建了一个epoll线程，负责监听查询端口，建立连接，接收查询请求， 又创建了4个计算线程，负责处理查询请求，又有一个poll线程，负责监听更新端口，接收更新请求， 又有一个更新线程，负责处理更新请求，对了，还有一个Timer线程，负责进行一些定时计算， 比如定时清理脏数据什么的。在这个例子中，查询处理线程和epoll线程是消费者和生产者关系， 是有内存传递的，更新处理线程和poll线程也一样，而定时线程和更新线程以及查询线程是有读写锁共享关系的。 这样在程序退出时，需要epoll线程pthread_join四个查询处理线程，poll线程pthread_join更新处理线程， 主线程pthread_join epoll线程、poll线程和Timer线程。在pthread_join之后，进行内存的释放操作。

pthread_join任意一个线程，会遇到以下几种特殊情形：

1. 被pthread_join的线程已经退出，此时该函数会立刻返回
2. 被pthread_join的线程是自己本身，也就是一个线程等待自己退出，该函数不会死锁，也会立刻返回
3. 被pthread_join的线程正在pthread_join自己，有点拗口，简单地说，就是A、B两个线程互相pthread_join， 但这时，主线程必定要pthread_join它俩，总归会出现，同一个线程被两个线程pthread_join的情况，此时， 这样是不允许的，一个线程的返回状态被一个等待线程取走后，另一个等待它的线程再去取时，就会出错。

下面的代码会出Core，它模拟了一个线程被多个线程pthread_join的情况：

#include <iostream>
#include <stdio.h>
#include <sys/time.h>
#include <pthread.h>
#include <stdint.h>
#include <queue>
#include <unistd.h>
using namespace std;

class Task
{
public:
    int init()
    {
        for (int i=0; i<10; ++i) {
            pthread_create(th+i, NULL, handle, this);
        }
        pthread_create(th+10, NULL, handle2, this);
        return 0;
    }

    int join()
    {
        for (int i=0; i<10; ++i) {
            pthread_join(th[i], NULL);
        }
        return 0;
    }

    void process()
    {
        for (int i = 0; i < 10; ++i) {
            printf("hahha\n");
            sleep(1);
            printf("dede\n");
        }
    }

    void process2()
    {
        printf("thread join begin\n");
        for (int i=0; i<10; ++i) {
            pthread_join(th[i], NULL);
        }
        printf("thread join end\n");
    }

private:
    static void *handle(void *arg)
    {
        ((Task*)arg)->process();
        return NULL;
    }
    static void *handle2(void *arg)
    {
        ((Task*)arg)->process2();
        return NULL;
    }
private:
    pthread_t th[11];
};

int main()
{
    Task task;
    task.init();
    task.join();
    return 0;
}