上路吧,线程 /**//* 进程就是一大堆对象的拥有的集合,即进程拥有对象,进程可以拥有内存(memory context) ,可以拥有线程,可以拥有file handles, 可以拥有一大堆的dll模块。 在Win32中,handle只在诞生地才有意义,这是一种安全警戒,避免一个进程危及另一个进程资源。因次它成了多进程设计的最大 难题。 Context Switch :要切换threads, os 应先切换thread所隶属的内存,然后恢复该thread放在context结构中的寄存器的值,整个过程叫 context switch. Race Conditions :在并发式多任务系统中,控制权被强行转移,也因此两个线程之间的执行次序变得不可预测,这不可预期性造成了所谓 的race conditions. Atomic Operations: 一个操作,如果能不受interrupt地完成,我们称之为atomic operation. */ 线程的第一次接触 -------------------------------------------------------------------------------- //产生一个线程。创建成功返回handle,被称为核心对象。否则返回FLASE。 可以调用GetLastError()获知原因
//返回线程句柄 HANDLE hThrd = CreateThread(NULL, 0, //线程堆栈大小。默认1MB ThreadFunc, //线程起始地址。函数指针;DWORD WINAPI ThreadProc( [in] LPVOID lpParameter); (LPVOID)i, //线程函数参数 0, //允许产生一个暂时挂起的线程。默认“立即开始执行” ;CREATE_SUSPENDED &threadId ); //新线程的ID会被传回这里。类型:DWORD -------------------------------------------------------------------------------- /**//* 核心对象是系统的一种资源,系统对象一旦产生,任何应用程序都可以开启并使用该对象,如GDI 对象等,系统给予核心对象一个计数值 (usage count)作为管理之用,核心对象包括下列各种: event ,mutex,semaphore,file,file-mapping,process,thread 释放核心对象:CloseHandle(); */ //成功返回TRUE,失败返回FALSE BOOL CloseHandle(HANDLE hObject); -------------------------------------------------------------------------------- /**//* FAQ:为什么可以在不结束线程的情况下关闭其handle? 答:“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,线程对象的默认引用计数为2,用CloseHandle()后,减1,线程结束时,引用 计数再减1,这时对象才被清楚啊!想起COM了.. */ --------------------------------------------------------------------------------
//线程结束代码(exit code)。判断线程是否结束
//函数执行成功则返回TRUE,失败FALSE。线程的结束代码放在lpExitCode参数中,STILL_ACTIVE代表线程尚未结束。 BOOL GetExitCodeThread( HANDLE hThread, //由CreateThread()传回的线程handle LPDWORD lpExitCode ); //指向一个DWORD,用以接收结束代码(exit code)。 --------------------------------------------------------------------------------
//结束一个线程。在线程函数内使用,相当于C runtime library中的exit()函数
VOID ExitThread( DWORD dwExitCode ); //指定此线程之结束代码
-------------------------------------------------------------------------------- /**//* 主线程:程序启动后就执行的那个线程。 职责:1.必须负责GUI程序中的主消息循环。 2.这一线程结束(除ExitThread()) 会使程序中的所有线程都被迫结束,其他线程有可能没机会清理工作. 在主线程中调用 ExitThread()。会导致主线程结束 而其他线程继续存在。这么做会跳过runtime library中的清理(cleanup)函数, 因而没有将已开启的文件清理掉。不推荐。 */ -------------------------------------------------------------------------------- /**//* Win32说明文件一再强调线程分为GUI线程和worker线程两种。GUI线程负责建造窗口以及处理主消息循环。worker负责执行纯粹运算工作 ,如重新计算或重新编页等等,它们会导致主线程的消息队列失去反应。一般而言,GUI线程绝对不会去做那些不能够马上完成的工作。 GUI线程:拥有消息队列的线程。任何一个特定窗口的消息总是被产生这一窗口的线程抓到并处理。所有对此窗口的改变也都应该由该线程完成。 worker线程不能产生窗口、对话框、消息框,或任何其他与UI有关的东西。否则就会有一个消息队列产生出来并附着到此线程身上,变成GUI线程。 */ -------------------------------------------------------------------------------- 快跑与等待 -------------------------------------------------------------------------------- //等待一个核心对象变成激发态,才继续往下执行。
//此函数成功有三个因素: //1. 等待的目标(核心对象)变成激发状态。 返回 WAIT_OBJECT_0 。 //2. 核心对象变成激发状态之前,等待时间终了。返回 WAIT_TIMEOUT 。 //3. 如果一个拥有 mutex (互斥器)的线程结束前没有释放 mutex,则返回 WAIT_ABANDONED 。 //如果函数失败,则传回 WAIT_FAILED。调用 GetLaseError()。 DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, //等待对象的 handle (代表一个核心对象)。 DWORD dwMilliseconds ); //等待的最长时间。时间终了,即使 handle 尚未成为激发状态,此函数还是要返回。 // 0(代表立即返回),也可以 INFINITE 代表无穷等待 /**//*备注: 设定 time-out 为0,使你能够检查 handle 的状态并立即返回,如果核心对象为激发态,那么这个函数会成功并传回 WAIT_OBJECT_0。 否则,函数立即返回并传回 WAIT_TIMEOUT 。 */ -------------------------------------------------------------------------------- //等待多个进程
//返回值: //1. 如果因为时间终了而返回,则返回值为 WAIT_TIMEOUT //2. 如果 bWaitAll 是 TRUE,返回值将是 WAIT_OBJECT_0 //3. 如果 bWaitAll 是 FALSE,返回值减去 WAIT_OBJECT_0,就表示数组中哪一个 handle 被激发了。 //4. 如果你等待的对象中有任何 mutexes ,那么返回值可能从 WAIT_ABANDONED_0 到 WAIT_ABANDONED_0 + nCount -1。 //5. 如果函数失败,传回 WAIT_FAILED。GetLastError()查看 DWORD WaitForMultipleObjects( DWORD nCount, // lpHandles 中元素个数。最大容量是 MAXIMUM_WAIT_OBJECTS CONST HANDLE *lpHandles, // 指向由对象 handles 所组成的数组。这些 handles 不需要为相同的类型 BOOL bWaitAll, // TRUE,表示所有 handles 都必须激发,此函数才返回。 否则,有一个激发就返回 DWORD dwMilliseconds ); // 该时间终了,函数就返回。0,用于测试。INFINITE,表示无穷 -------------------------------------------------------------------------------- /**//* FAQ:什么是核心对象的激发态? 核心对象激发状态的意义。 Thread /Process :进程/线程结束时,变成激发态。正在运行时,为非激发态。 Mutex :若mutex没有被任何一个线程所拥有,它处于激发态,一旦一个等待mutex的函数返回了,mutex自动置为非激发态. Semaphore :同mutex,但它有一个计数器,可以控制其拥有者的个数,当计数器大于0时,处于激发态。 Event :状态受应用程序自己控制。 */ -------------------------------------------------------------------------------- 在一个GUI程序中等待: 在“对象被激发”或“消息到达队列”时被唤醒而返回
//和 WaitForMultipleObjects 比较,返回值多了“消息到达队列”,返回值是 WAIT_OBJECT_0 + nCount DWORD MsgWaitForMultipleObjects( DWORD nCount, LPHANDLE pHandles, BOOL fWaitAll, DWORD dwMilliseconds, DWORD dwWakeMask ); //dwWakeMask 欲观察的用户输入消息,可以是: /**//* QS_ALLINPUT QS_HOTKEY QS_INPUT QS_KEY QS_MOUSE QS_MOUSEBUTTON QS_MOUSEMOVE QS_PAINT QS_POSTMESSAGE QS_SENDMESSAGE QS_TIMER */ WaitForMultipleObjects() 不允许 handles 数组中有缝隙产生。即参数中 handles 中的每个核心对象都不能为空。 -------------------------------------------------------------------------------- 线程同步 -------------------------------------------------------------------------------- 一. 临界区法。 在Win32程序中你可以为每一个需要保护的资源声明一个CRITICAL_SECTION 类型变量,让同一时间内只有一个线程进入critical section. critical section 并不是核心对象,没有所谓的handle,它存在于进程的内存空间中,你应该做的是将一个类型为CRITICAL_SECTION的局部 变量初始化. VOID InitializeCriticalSection( LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection /**//*批向将被初始化的CRITICAL_SECTION变量*/); 一旦一个临界区被初始化,线程就可以进入其中: VOID EnterCriticalSection ( LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection /**//*批向将被初始化的CRITICAL_SECTION变量*/); 离开临界区: VOID LeaveCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection /**//*批向将被初始化的CRITICAL_SECTION变量*/); 清除临界区: VOID DeleteCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection /**//*批向将被初始化的CRITICAL_SECTION变量*/); -------------------------------------------------------------------------------- 二. Mutexes(互斥器) 功能同critical section 相同,但它是一个核心对象,可以跨进程使用,且等待一个mutex时,你可以指定“结束等待的时间”。但锁住一个未被拥有 的critical section 比它少百倍时间。 1.产生一个互斥器 HANDLE CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, BOOL bInitialOwner, //如果你想吊用CreateMutex的进程拥有该互斥对象的所有权,则为true; LPCTSTR lpName //mutex的名字,不含‘\’的字符串即可。 ); 返回一个handle,若不用了,要CloseHandle,核心对象都要这样啊,像com,呵。 [2].打开一个mutex 用OpenMutex(),并指定mutex的名字。 3.锁住mutex,用WaitForSignalObject即可。 4.释放mutex BOOL ReleaseMutex( HANDLE hMutex); -------------------------------------------------------------------------------- 三,信号量Semaphores semaphoressk 可以被锁n次,n通常被设计来代表“可以锁住一份资源”的线程下数。 1.产生Semaphores HANDLE CreateSemaphore(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, LONG lInitialCount, //semaphore的初始值。 LONG lMaximumCount,//semaphore的最大值。 LPCTSTR lpName//seamphore的名字。 ); 2.获得锁定(略,semaphores是核心对象啊,狗熊咋死的?) 3.释放semaphores HANDLE ReleaseSemaphores( HANDLE hSemaphore, LONG lReleaseCount,//Semaphore现值的增额,大于等于1. [out] LPLONG lpPreviousCount//藉此传回semaphore的现值。 ); -------------------------------------------------------------------------------- 四。事件Event Objects 可以完全控制一个event对象做什么,什么时候去做,不受Wait函数的影响。 1.产生一个event对象。 HANDLE CreateEvent( LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes, BOOL bManualReset, BOOL bInitialState, LPCTSTR lpName, ) bManualReset //用于指明该事件是个自动重置的事件还是一个人工重置的事件. //自动重置事件将在变成激发态之后,自动重置为非激发状态。唤醒一个线程. //手动重置事件将在变成激发态之后,不自动重置为非激发状态。唤醒全部等待的线程。 bInitialState//指定初始状态, //true,为激发态,即线程执行。 //false,非激发态,暂停态. 2.控制函数 SetEvent();//把event置为激发态 ResetEvent();//把event置为非激发态. PulseEvent();//执行一次。 //若为手动事件时,将event置激发态,唤醒所有等待的线程,然后置为非激发态。 // 自动事件的话,,将event置激发态,唤醒一个等待的线程,然后置为非激发态。 示例: // 全局句柄
HANDLE g_hEvent;
int WINAPI WinMain()
{ //创建一个人工重置的事件对象 g_hEvent = CreateEvent(NULL, TRUE, FALSE, NULL); //产生三个线程 HANDLE hThread[3]; DWORD dwThreadID; hThread[0] = _beginthreadex(NULL, 0, WordCount, NULL, 0, &dwThreadID); //WordCount thread hThread[1] = _beginthreadex(NULL, 0, SpellCheck, NULL, 0, &dwThreadID);//SpellCheck thread hThread[2] = _beginthreadex(NULL, 0, GrammarCheck, NULL, 0, &dwThreadID);//GrammarCheck thread OpenFileAndReadContentsIntoMemory(); //通知等待的线程,告诉他们,我的工作做完了,你们可以开始执行了 SetEvent(g_hEvent); } -------------------------------------------------------------------------------- 不要让线程成为脱缰野马 -------------------------------------------------------------------------------- /**//* 如何强制结束一个线程?查查有关线程的API函数,立刻便找到一个结束线程的函数―――――TerminateThread ( ) ; 用它吗? 噢!不要使用它。被TerminateThread ( )强制结束的线程可能会有造成以下后果: 1、 没有机会在自己结束前释放自己所使用的资源 2、 可能引起内存泄漏 3、 如果这个线程被结束时处于一个critical section之中,那么该critical section将因此永远处于锁定状态。 */ -------------------------------------------------------------------------------- /**//* 那么如何强制结束一个线程? Win32核准在程序代码中设立一个标记,利用其值来要求线程结束自己。 我们的做法是,利用一个手动重置event对象,Worker线程可以检查该event的状态以做决定。 在线程函数中,我们可以用WaitForSignalObject(hEvent,0)来检查event的状态。 */ -------------------------------------------------------------------------------- //优先权类别 /**//* “优先权类别”是进程的属性之一,这个属性可以表现出这一进程和其他进程比较之下的重要性。 priority class base priority(0-31) HIGHT_PRRORITY_CLASS 13 IDLE_PRRORITY_CLASS 4 NORMAL_PRRORITY_CLASS 7/8 REALTIME_PRRORITY_CLASS 24 */ //线程优先权 /**//* 线程的优先权层级(Priority Level)是对进程优先权的一个修改,使你能够调整同一个进程内的各线程的相对重要性。 Priority Level value THREAD_PRIORITY_HIGHEST 2 THREAD_PRIORITY_ABOVE_NORMAL 1 THREAD_PRIORITY_NORMAL 0 THREAD_PRIORITY_BELOW_NORMAL -1 THREAD_PRIORITY_LOWEST -2 THREAD_PRIORITY_IDLE SET TO 1 THREAD_PRIORITY_TIME_CRITICAL SET TO 15 */ BOOL SetThreadPriority (HANDLE hTread, int nPriority) ; int GetThreadPriority(HANDLE hThread); -------------------------------------------------------------------------------- 线程的唤醒与挂起
DWORD ResumeThread( HANDLE hThread); //若函数成功,则传回线程的前一个挂起的次数,如果失败,则传回0xfffffff DWORD SuspendThread(HANDLE hThread); //若函数成功,则传回线程的目前挂起的次数,如果失败,则传回0xfffffff
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