linux 线程超时处理

在Linux环境下，线程超时处理通常涉及到线程同步和定时机制。以下是一些基础概念和相关处理方法：

基础概念

线程：线程是操作系统能够进行运算调度的最小单位。它被包含在进程之中，是进程中的实际运作单位。
超时处理：超时处理是指在规定的时间内，如果某个操作没有完成，则采取相应的处理措施。

类型

基于信号的超时处理：利用Linux的信号机制，如SIGALRM，设置定时器，在超时后发送信号给线程。
基于条件变量的超时处理：使用pthread_cond_timedwait函数，可以在等待条件变量时设置超时时间。
基于定时器的超时处理：使用timer_create和相关函数创建定时器，超时后执行特定的回调函数。

应用场景

网络通信：在进行网络请求时，设置超时时间，避免因为网络问题导致线程长时间阻塞。
文件操作：在进行文件读写操作时，设置超时时间，防止因为磁盘IO问题导致线程长时间等待。
数据库操作：在进行数据库查询或更新时，设置超时时间，避免因为数据库负载过高导致线程长时间阻塞。

示例代码

以下是一个基于条件变量的超时处理示例：

#include <pthread.h>
#include <stdio.h>
#include <stdlib.h>
#include <unistd.h>

pthread_mutex_t mutex = PTHREAD_MUTEX_INITIALIZER;
pthread_cond_t cond = PTHREAD_COND_INITIALIZER;
int ready = 0;

void* thread_func(void* arg) {
    sleep(5); // 模拟长时间操作
    pthread_mutex_lock(&mutex);
    ready = 1;
    pthread_cond_signal(&cond);
    pthread_mutex_unlock(&mutex);
    return NULL;
}

int main() {
    pthread_t thread;
    pthread_create(&thread, NULL, thread_func, NULL);

    struct timespec ts;
    clock_gettime(CLOCK_REALTIME, &ts);
    ts.tv_sec += 3; // 设置超时时间为3秒

    pthread_mutex_lock(&mutex);
    int ret = pthread_cond_timedwait(&cond, &mutex, &ts);
    if (ret == ETIMEDOUT) {
        printf("Timeout occurred
");
        // 进行超时处理，例如终止线程或重试操作
        pthread_cancel(thread);
    } else {
        printf("Condition met
");
    }
    pthread_mutex_unlock(&mutex);

    pthread_join(thread, NULL);
    return 0;
}