第二章 线程的第一次接触
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转自http://blog.sina.com.cn/s/blog_5678943c0100d4po.html
本章回答了如下几个问题：
◆ 怎样建立一个线程？怎样终止一个线程？线程的退出码如何获取？
◆ 使用多线程容易引起怎样的问题？如何解决？
◆ 什么是worker线程？什么是GDI线程？它们的区别何在？程序处理上有何不同？各需注意些什么？
建立线程序
HANDLE CreateThread(
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, // pointer to security attributes
DWORD dwStackSize, // initial thread stack size
LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, // pointer to thread function
LPVOID lpParameter, // argument for new thread
DWORD dwCreationFlags, // creation flags
LPDWORD lpThreadId // pointer to receive thread ID
);
调用约定
调用约定定义函数调用时参数传递的方式、堆栈内参数的处理等。
通常使用关键字__stdcall、__cdecl和__fastcall直接加函数前预以明确。
#define WINAPI __stdcall
__stdcall是Pascal程序的缺省调用方式，通常用于Win32 API中，函数采用从右到左的压栈方式，自己在退出时清空堆栈。
C调用约定（即用__cdecl关键字说明）按从右至左的顺序压参数入栈，由调用者把参数弹出栈。对于传送参数的内存栈是由调用者来维护的（正因为如此，实现可变参数vararg的函数(如printf)只能使用该调用约定）。
__cdecl是C和C＋＋程序的缺省调用方式。每一个调用它的函数都包含清空堆栈的代码，所以产生的可执行文件大小会比调用_stdcall函数的大。_cdecl是MFC缺省调用约定。
__fastcall调用的主要特点就是快，因为它是通过寄存器来传送参数的（实际上，它用ECX和EDX传送前两个双字（DWORD）或更小的参数，剩下的参数仍旧自右向左压栈传送，被调用的函数在返回前清理传送参数的内存栈。
thiscall仅仅应用于“C++”成员函数。this指针存放于CX/ECX寄存器中，参数从右到左压。thiscall不是关键词，因此不能被程序员指定。
关键字__stdcall、__cdecl和__fastcall可以直接加在要输出的函数前。它们对应的命令行参数分别为/Gz、/Gd和/Gr。缺省状态为/Gd，即__cdecl。
要完全模仿PASCAL调用约定首先必须使用__stdcall调用约定，至于函数名修饰约定，可以通过其它方法模仿。还有一个值得一提的是WINAPI宏，Windows.h支持该宏，它可以将出函数翻译成适当的调用约定，在WIN32中，它被定义为__stdcall。使用WINAPI宏可以创建自己的APIs。
几个必须牢记心头的概念
线程之间的执行次序应该视之为随机；
任务切换可能在任何时刻任何地点发生；
线程并不总是立刻启动（即使进程创建时并未设置CREATE_SUSPENDED标志）。
核心对象（Kernal Objects）
CreateThread()传回两个值，用以标识一个新线程。一个是线程句柄，一个是线程ID。线程ID是一个全局变量，可以独一无二地表示系统任一进程中的某个线程。 AttachThreadInput()和PostThreadMessage()就需要用到线程ID，这两个函数允许你影响其他线程的消息队列。调试器和进程观察器也需要线程ID。
为了安全防护的缘故，不可能根据一个线程ID而获得其句柄。
所谓handle，其实是个指针，指向操作系统内存中的某样东西。为了维护系统的完整性与安全性，那东西不允许你直接取得。
Win32核心对象清单：
进程(processes)
线程（threads）
文件（files）
事件（events）
信号量（semaphores）
互斥器(mutexes)
管道（pipes。分为named和anonymous两种）
注意临界区不是核心对象！
核心对象和GDI对象
核心对象由KERNEL32.DLL管理，GDI对象由GDI32.DLL管理。
GDI对象是Windows的基础部分。在Win16和Win32中它们都是由操作系统管理。通常你不需要知道其数据格式。Windows隐藏了实现细节，只是给你一个对象句柄。
GDI对象和核心对象之间有一个主要的不同。GDI对象有单一拥有者，不是进程就是线程。核心对象可以有一个以上的拥有者，甚至可以跨进程。
为了保持对每一位主人的追踪，核心对象保持了一个引用计数（reference count），以记录有多少handles对应到此对象。对象中也记录了哪一个进程或线程是拥有者。如果你调用CreateThread()或是其他会传回handle的函数，引用计数便加1。当你调用CloseHandle()时，引用计数便减1。一旦引用计数降至0，这一核心对象便自动销毁。
由于引用计数的设计，对象有可能在“产生该对象之进程”结束之后还继续幸存（比如用于进程间通讯的事件对象、信号量等）。Win32提供各种机制，让其他进程得以取得一个核心对象的句柄，如果某个进程握有某个核心对象的句柄，而该对象的原创者（进程）已经“作古”了，此核心对象并不会被摧毁。
为什么我应该调用CloseHandle（）？
如果进程结束之前没有对它所打开的核心对象调用CloseHandle（），操作系统会自动地把那些对象的应用计数减一。虽然可以依赖操作系统作实体（physical）上的清除(cleanup)工作，然后逻辑上的清除操作不是同一回事，特别是你有许多进程的话。
如果一个进程常常产生工作线程（worker thread）而老不关闭线程的句柄，那么这个进程将有许许多多的线程核心对象留给操作系统去清理。这样的资源泄漏（resource leak）可能会对效率带来负面影响。
心得：CloseHandle（）实际上进行的是逻辑清除。尽管操作系统会帮我们物理清除，但只有当进程执行完毕才可以，而且操作系统并不能确切地知道这些核心对象的具体含义，无法知道它们的解构的次序，因此可能会造成一些不期待的问题。显然地，核心对象使用完毕及时清除，这有利于系统效率的提高，所以程序员还是养成及时CoseHandle()这一习惯为好。
需要注意的是：你不可以依赖“因线程结束而清理所有被这一线程产生的核心对象”。许多核心对象，是被进程所拥有，而非线程所拥有，在进程结束之前不能够清理它们。
为什么可以在不结束线程的情况下关闭其句柄？
线程句柄是指向“线程核心对象”，而不是线程本身。
当你调用CloseHandle（）时，只不过表示希望自己和此核心对象不再有任何瓜葛。CloseHandle（）唯一做的事情就是把引用计数减1。如果该值为0，对象就会自动地被操作系统销毁。
“线程核心对象”引用到的那个线程也会令核心对象开启。因此，线程的默认引用计数为2。当你调用CloseHandle（）时，引用计数减1，当线程结束时，引用计数再减1。只有两个事情都发生了（次序不限），这个对象才会被真正地销毁。
线程结束代码（Exit Code）
BOOL GetExitCodeThread(
HANDLE hThread, // handle to the thread
LPDWORD lpExitCode // address to receive termination status
);
如果成功，GetExitCodeThread()返回TRUE，否则FALSE。如果失败，可以调用GetLastError()找出原因。如果线程已经结束，那么线程的结束码会被存放在lpExitCode参数中带回来。如果线程尚未结束，lpExitCode带回的是STILL_ACTIVE。
如果线程已经结束，lpExitCode参数返回值可能是：
1. ExitThread（）或TerminateThread（）函数中定义的值；
2. 线程函数的返回值；
3. 拥有线程的进程的退出值（进程终止会强制线程终止）。
需要注意的是：不可根据GetExitCodeThread（）返回值判断线程是否还在运行。如果线程还在运行，尚未有所谓的结束码时，也会传回TRUE（此时lpExitCode返回STILL_ACTIVE）。
结束一个线程
1） 线程函数结束，结束线程；
2） 使用ExitThread（）；
3） 主线程结束了
VOID ExitThread(
DWORD dwExitCode // exit code for this thread
);
ExitThread()类似于C runtime library中的Exit（）函数。放在该函数后的任何代码，肯定不会被执行。
结束主线程
程序启动后就执行的那个线程被称为主线程。主线程有两个特点：（1）它必须负责GUI（Graphic User Interface）程序中的主消息循环；（2）这一线程的结束会使程序中的所有线程都被强迫结束，程序因此而结束。
需要注意的是，一个线程被强行终止可能会导致它没有机会做清理工作。
所以，程序员的一个良好的习惯是：主线程结束前，应优雅等待其它所有线程的结束。
GDI线程和Worker线程
GDI线程的定义是：拥有消息队列的线程。任何一个窗口的消息总是被产生这一窗口的线程抓住并处理。所有对此窗口的改变也都应该由该线程完成。
一般而言，GUI线程绝不会去做那些不能够马上完成的事情。否则，界面就会“呆”住了。
Worker线程则只完成事务性的处理。也就是说，Worker线程不能够产生窗口、对话框、消息框、或任何其它与UI有关的东西。
如果Worker线程需要输入输出错误消息，它应该授权给UI线程来做（比如发送消息），并且把结果通知给Worker线程。
初学多线程编程的程序员最容易犯的一个错误就是在Worker线程中直接调用GDI函数。比如通知更新对话框界面UpdateData（FALSE），请求在主窗口的状态行显示提示信息，如此等等。
切记：窗口的改变应该由GDI该线程完成，Worker线程中不能直接更新UI。
在MFC内，有工作者线程和界面线程，其中界面线程中其实也就是比工作者线程多了一个消息循环，可在界面线程内的初始化实例函数中创建对话框，或者文档视图，这样整个GDI界面就可由独立的消息循环来处理了，在这种情况下每个线程可独立的处理GDI。当然对于同一个GDI对象的访问最好不要使用SendMessage而应该使用PostMessage，因为第一个同步，而第二个是异步的，使用PostMessage时要求其参数传递的对象为全局对象，或堆中的变量，不能使用局部变量。
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经验总结
1） 各线程的数据要分离开来，避免使用全局变量；
2） 不要在线程之间共享GDI对象；
3） 确定你知道你的线程状态，不要径自结束程序而不等待它们的结束；
4） 让主线程处理用户界面。