cocos2d-x引擎在内部实现了一个庞大的主循环，每帧之间更新界面，如果耗时的操作放到了主线程中，游戏的界面就会卡，这是不能容忍的，游戏最基本的条件就是流畅性，这就是为什么游戏开发选择C++的原因。另外现在双核手机和四核手机越来越普遍了，是时候使用多线程来挖掘硬件的潜力了。

1.环境搭建

cocos2d-x中的多线程使用pthread就可以实现跨平台，而且也不是很难理解。使用pthread需要先配置一下工程。右击工程----->属性----->配置属性---->链接器----->输入---->附加依赖项中添加pthreadVCE2.lib，如下图

接着添加附加包含目录，右击项目，属性----->C/C++---->常规----->附加包含目录加入pthread头文件所在的目录

这样，环境就搭建起来了。

2.多线程的使用

使用pthread来实现多线程，最重要的一个函数是

[cpp]  view plain copy
  1. PTW32_DLLPORT int PTW32_CDECL pthread_create (pthread_t * tid,//线程的标示
  2. const pthread_attr_t * attr,      //创建线程的参数
  3. void *(*start) (void *),          //入口函数的指针
  4. void *arg);                       //传递给线程的数据
[cpp]  view plain copy
  1. PTW32_DLLPORT int PTW32_CDECL pthread_create (pthread_t * tid,//线程的标示
  2. const pthread_attr_t * attr,      //创建线程的参数
  3. void *(*start) (void *),          //入口函数的指针
  4. void *arg);                       //传递给线程的数据

在HelloWorldScene.h文件中

[cpp]  view plain copy
  1. pthread_t pidrun,pidgo;
  2. static void* th_run(void *r);
  3. static void* th_go(void *r);
[cpp]  view plain copy
  1. pthread_t pidrun,pidgo;
  2. static void* th_run(void *r);
  3. static void* th_go(void *r);

定义了两个函数和两个线程的标识。

然后自定义了一个类，用于给线程传递数据。Student类如下：

[cpp]  view plain copy
  1. #pragma once
  2. #include <string>
  3. class Student
  4. {
  5. public:
  6. Student(void);
  7. Student(std::string name,int age,std::string sex);
  8. ~Student(void);
  9. std::string name;
  10. int age;
  11. std::string sex;
  12. };
[cpp]  view plain copy
  1. #pragma once
  2. #include <string>
  3. class Student
  4. {
  5. public:
  6. Student(void);
  7. Student(std::string name,int age,std::string sex);
  8. ~Student(void);
  9. std::string name;
  10. int age;
  11. std::string sex;
  12. };

源文件如下

[cpp]  view plain copy
  1. #include "Student.h"
  2. #include "cocos2d.h"
  3. Student::Student(void)
  4. {
  5. }
  6. Student::~Student(void)
  7. {
  8. cocos2d::CCLog("delete data");
  9. }
  10. Student::Student(std::string name,int age,std::string sex)
  11. {
  12. this->name=name;
  13. this->age=age;
  14. this->sex=sex;
  15. }
[cpp]  view plain copy
  1. #include "Student.h"
  2. #include "cocos2d.h"
  3. Student::Student(void)
  4. {
  5. }
  6. Student::~Student(void)
  7. {
  8. cocos2d::CCLog("delete data");
  9. }
  10. Student::Student(std::string name,int age,std::string sex)
  11. {
  12. this->name=name;
  13. this->age=age;
  14. this->sex=sex;
  15. }

在退出菜单的回调函数中启动两个线程：

[cpp]  view plain copy
  1. void HelloWorld::menuCloseCallback(CCObject* pSender)
  2. {
  3. Student *temp=new Student(std::string("zhycheng"),23,std::string("male"));
  4. pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
  5. pthread_create(&pidrun,NULL,th_run,temp);//启动线程
  6. pthread_create(&pidgo,NULL,th_go,0);
  7. }
[cpp]  view plain copy
  1. void HelloWorld::menuCloseCallback(CCObject* pSender)
  2. {
  3. Student *temp=new Student(std::string("zhycheng"),23,std::string("male"));
  4. pthread_mutex_init(&mutex,NULL);
  5. pthread_create(&pidrun,NULL,th_run,temp);//启动线程
  6. pthread_create(&pidgo,NULL,th_go,0);
  7. }

可以看到，将Student的指针传递给了pidrun线程，那么在pidrun线程中获得Student信息如下：

[cpp]  view plain copy
  1. Student *s=(Student*)(r);
  2. CCLog("name is %s,and age is %d,sex is %s",s->name.c_str(),s->age,s->sex.c_str());
  3. delete s;
[cpp]  view plain copy
  1. Student *s=(Student*)(r);
  2. CCLog("name is %s,and age is %d,sex is %s",s->name.c_str(),s->age,s->sex.c_str());
  3. delete s;

3.线程同步

使用了线程，必然就要考虑到线程同步，不同的线程同时访问资源的话，访问的顺序是不可预知的，会造成不可预知的结果。

这里使用pthread_mutex_t来实现同步，下面我来演示一下使用多线程实现卖票系统。卖票的时候，是由多个窗口同时卖票，这里要做到一张票不要卖出去两次，不要出现有票却无法卖的结果。

在线程函数th_run和th_go中来卖票，票的数量是一个全局变量，每卖出去一张票，就将票的数量减一。其中同步的pthread_mutex_t也是一个全局变量，就用它来实现线程同步。

[cpp]  view plain copy
  1. void* HelloWorld::th_run(void *r)
  2. {
  3. Student *s=(Student*)(r);
  4. CCLog("name is %s,and age is %d,sex is %s",s->name.c_str(),s->age,s->sex.c_str());
  5. delete s;
  6. while(true)
  7. {
  8. pthread_mutex_lock(&mutex);
  9. if(ticket>0)
  10. {
  11. CCLog("thread run sell %d",ticket);
  12. ticket--;
  13. pthread_mutex_unlock(&mutex);
  14. }
  15. else
  16. {
  17. pthread_mutex_unlock(&mutex);
  18. break;
  19. }
  20. Sleep(1);
  21. //Usleep(10);
  22. }
  23. return NULL;
  24. }
[cpp]  view plain copy
  1. void* HelloWorld::th_run(void *r)
  2. {
  3. Student *s=(Student*)(r);
  4. CCLog("name is %s,and age is %d,sex is %s",s->name.c_str(),s->age,s->sex.c_str());
  5. delete s;
  6. while(true)
  7. {
  8. pthread_mutex_lock(&mutex);
  9. if(ticket>0)
  10. {
  11. CCLog("thread run sell %d",ticket);
  12. ticket--;
  13. pthread_mutex_unlock(&mutex);
  14. }
  15. else
  16. {
  17. pthread_mutex_unlock(&mutex);
  18. break;
  19. }
  20. Sleep(1);
  21. //Usleep(10);
  22. }
  23. return NULL;
  24. }
[cpp]  view plain copy
  1. void* HelloWorld::th_go(void *r)
  2. {
  3. while(true)
  4. {
  5. pthread_mutex_lock(&mutex);
  6. if(ticket>0)
  7. {
  8. CCLog("thread go sell %d",ticket);
  9. ticket--;
  10. pthread_mutex_unlock(&mutex);
  11. }
  12. else
  13. {
  14. pthread_mutex_unlock(&mutex);
  15. break;
  16. }
  17. Sleep(1);
  18. }
  19. return NULL;
  20. }
[cpp]  view plain copy
  1. void* HelloWorld::th_go(void *r)
  2. {
  3. while(true)
  4. {
  5. pthread_mutex_lock(&mutex);
  6. if(ticket>0)
  7. {
  8. CCLog("thread go sell %d",ticket);
  9. ticket--;
  10. pthread_mutex_unlock(&mutex);
  11. }
  12. else
  13. {
  14. pthread_mutex_unlock(&mutex);
  15. break;
  16. }
  17. Sleep(1);
  18. }
  19. return NULL;
  20. }

mutex被锁定后，其他线程若再想锁定mutex的话，必须等待，当该线程释放了mutex之后，其他线程才能锁定mutex。Sleep()函数可以使得该线程休眠，单位是毫秒。下面是卖票的结果：

[cpp]  view plain copy
  1. name is zhycheng,and age is 23,sex is male
  2. delete data
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[cpp]  view plain copy
  1. name is zhycheng,and age is 23,sex is male
  2. delete data
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可以看到，这个打印结果正确无误。如果不加mutex会是什么样的结果呢，我将线程同步的mutex注释掉，输出的结果为：

[cpp]  view plain copy
  1. name is zhycheng,and age is 23,sex is male
  2. delete data
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[cpp]  view plain copy
  1. name is zhycheng,and age is 23,sex is male
  2. delete data
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可以看到，有的票卖了两次，有的票就没卖。

4.注意

1.Sleep()函数是使得线程休眠的函数，这个函数不跨平台，仅仅在windows上能用，其他平台使用usleep。

2.在非主线程中不能使用cocos2d-x管理内存的CCObject::retain(), CCObject::release() 者CCObject::autorelease()，因为CCAutoreleasePool不是线程安全的，OPENGL的上下文也不是线程安全的，所以不要再非主线程中使用cocos2d-x的API和UI操作。


cocos2dx内存管理与多线程问题:

Cocos2d-x的内存管理采用Objective-C的机制，大喜过望。因为只要坚持Objective-C的原则“谁创建谁释放，谁备份谁释放”的原则即可确保内存使用不易出现Bug。
但是因为本身开放的游戏需要使用到多线程技术，导致测试的时候总是莫名其妙的导致空指针错误。而且是随机出现，纠结了2天无果后，开始怀疑Cocos2d-X的内存本身管理可能存在问题。怀着这样的想法，
一步一步的调试，发现经常出现指针异常的变量总是在调用autorelease后一会就莫名其妙再使用的时候就抛异常。狠下心，在它的析构函数里面断点+Log输出信息。发现对象被释放了。一时也很迷糊，因为对象只是
autorelease,并没有真正释放，是谁导致它释放的？

然后就去看了CCAutoreleasePool的源码，发现存在Cocos2d-X的内存管理在多线程的情况下存在如下问题

如图：thread 1和thread 2是独立的两个线程，它们之间存在CPU分配的交叉集，我们在time 1的时候push一个autorelease的自动释放池，在该线程的末尾，即time 3的时候pop它。同理在thread 2的线程里面，在time 2的时候push一个自动释放池，在time 4的时候释放它，即Pop.
此时我们假设在thread 2分配得到CPU的时候有一个对象obj自动释放，即obj-autorelease().那么在time 3的时候会发生是么事情呢？
答案很简单，就是obj在time 3的时候就被释放了，而我们期望它在time 4的时候才释放。所以就导致我上面说的，在多线程下面，cocos2d-x的autorelease变量会发生莫名其妙的指针异常。

解决办法：在PoolManager给每个线程根据pthread_t的线程id生成一个CCArray的stack的嵌套管理自动释放池。源码如下
所以我在Push的时候根据当前线程的pthread_t的线程id生成一个CCArray的stack来存储该线程对应的Autoreleasepool的嵌套对象
源码如下

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// CCPoolManager

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/【diff - begin】- by layne//

CCPoolManager* CCPoolManager::sharedPoolManager()

{

if (s_pPoolManager == NULL)

{

s_pPoolManager = new CCPoolManager();

}

return s_pPoolManager;

}

void CCPoolManager::purgePoolManager()

{

CC_SAFE_DELETE(s_pPoolManager);

}

CCPoolManager::CCPoolManager()

{

//    m_pReleasePoolStack = new CCArray();

//    m_pReleasePoolStack->init();

//    m_pCurReleasePool = 0;

m_pReleasePoolMultiStack = new CCDictionary();

}

CCPoolManager::~CCPoolManager()

{

//    finalize();

//    // we only release the last autorelease pool here

//    m_pCurReleasePool = 0;

//    m_pReleasePoolStack->removeObjectAtIndex(0);

//

//    CC_SAFE_DELETE(m_pReleasePoolStack);

finalize();

CC_SAFE_DELETE(m_pReleasePoolMultiStack);

}

void CCPoolManager::finalize()

{

if(m_pReleasePoolMultiStack->count() > 0)

{

//CCAutoreleasePool* pReleasePool;

CCObject* pkey = NULL;

CCARRAY_FOREACH(m_pReleasePoolMultiStack->allKeys(), pkey)

{

if(!pkey)

break;

CCInteger *key = (CCInteger*)pkey;

CCArray *poolStack = (CCArray *)m_pReleasePoolMultiStack->objectForKey(key->getValue());

CCObject* pObj = NULL;

CCARRAY_FOREACH(poolStack, pObj)

{

if(!pObj)

break;

CCAutoreleasePool* pPool = (CCAutoreleasePool*)pObj;

pPool->clear();

}

}

}

}

void CCPoolManager::push()

{

//    CCAutoreleasePool* pPool = new CCAutoreleasePool();       //ref = 1

//    m_pCurReleasePool = pPool;

//

//    m_pReleasePoolStack->addObject(pPool);                   //ref = 2

//

//    pPool->release();                                       //ref = 1

pthread_mutex_lock(&m_mutex);

CCArray* pCurReleasePoolStack = getCurReleasePoolStack();

CCAutoreleasePool* pPool = new CCAutoreleasePool();         //ref = 1

pCurReleasePoolStack->addObject(pPool);                               //ref = 2

pPool->release();                                           //ref = 1

pthread_mutex_unlock(&m_mutex);

}

void CCPoolManager::pop()

{

//    if (! m_pCurReleasePool)

//    {

//        return;

//    }

//

//    int nCount = m_pReleasePoolStack->count();

//

//    m_pCurReleasePool->clear();

//

//    if(nCount > 1)

//    {

//        m_pReleasePoolStack->removeObjectAtIndex(nCount-1);

//

//        //         if(nCount > 1)

//        //         {

//        //             m_pCurReleasePool = m_pReleasePoolStack->objectAtIndex(nCount - 2);

//        //             return;

//        //         }

//        m_pCurReleasePool = (CCAutoreleasePool*)m_pReleasePoolStack->objectAtIndex(nCount - 2);

//    }

//

//    /*m_pCurReleasePool = NULL;*/

pthread_mutex_lock(&m_mutex);

CCArray* pCurReleasePoolStack = getCurReleasePoolStack();

CCAutoreleasePool* pCurReleasePool = getCurReleasePool();

if (pCurReleasePoolStack && pCurReleasePool)

{

int nCount = pCurReleasePoolStack->count();

pCurReleasePool->clear();

if(nCount > 1)

{

pCurReleasePoolStack->removeObject(pCurReleasePool);

}

}

pthread_mutex_unlock(&m_mutex);

}

void CCPoolManager::removeObject(CCObject* pObject)

{

//    CCAssert(m_pCurReleasePool, "current auto release pool should not be null");

//

//    m_pCurReleasePool->removeObject(pObject);

pthread_mutex_lock(&m_mutex);

CCAutoreleasePool* pCurReleasePool = getCurReleasePool();

CCAssert(pCurReleasePool, "current auto release pool should not be null");

pCurReleasePool->removeObject(pObject);

pthread_mutex_unlock(&m_mutex);

}

void CCPoolManager::addObject(CCObject* pObject)

{

//    getCurReleasePool()->addObject(pObject);

pthread_mutex_lock(&m_mutex);

CCAutoreleasePool* pCurReleasePool = getCurReleasePool(true);

CCAssert(pCurReleasePool, "current auto release pool should not be null");

pCurReleasePool->addObject(pObject);

pthread_mutex_unlock(&m_mutex);

}

CCArray* CCPoolManager::getCurReleasePoolStack()

{

CCArray* pPoolStack = NULL;

pthread_t tid = pthread_self();

if(m_pReleasePoolMultiStack->count() > 0)

{

pPoolStack = (CCArray*)m_pReleasePoolMultiStack->objectForKey((int)tid);

}

if (!pPoolStack) {

pPoolStack = new CCArray();

m_pReleasePoolMultiStack->setObject(pPoolStack, (int)tid);

pPoolStack->release();

}

return pPoolStack;

}

CCAutoreleasePool* CCPoolManager::getCurReleasePool(bool autoCreate)

{

//    if(!m_pCurReleasePool)

//    {

//        push();

//    }

//

//    CCAssert(m_pCurReleasePool, "current auto release pool should not be null");

//

//    return m_pCurReleasePool;

CCAutoreleasePool* pReleasePool = NULL;

CCArray* pPoolStack = getCurReleasePoolStack();

if(pPoolStack->count() > 0)

{

pReleasePool = (CCAutoreleasePool*)pPoolStack->lastObject();

}

if (!pReleasePool && autoCreate) {

CCAutoreleasePool* pPool = new CCAutoreleasePool();         //ref = 1

pPoolStack->addObject(pPool);                               //ref = 2

pPool->release();                                           //ref = 1

pReleasePool = pPool;

}

return pReleasePool;

}

/【diff - end】- by layne//

代码下载地址:https://github.com/kaitiren/pthread-test-for-cocos2dx

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