VC++多线程编程[转]
生活随笔
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小編覺(jué)得挺不錯(cuò)的,現(xiàn)在分享給大家,幫大家做個(gè)參考.
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VC中多線程使用比較廣泛而且實(shí)用,在網(wǎng)上看到的教程.感覺(jué)寫(xiě)的挺好.
一、問(wèn)題的提出 編寫(xiě)一個(gè)耗時(shí)的單線程程序: 新建一個(gè)基于對(duì)話框的應(yīng)用程序SingleThread,在主對(duì)話框IDD_SINGLETHREAD_DIALOG添加一個(gè)按鈕,ID為IDC_SLEEP_SIX_SECOND,標(biāo)題為“延時(shí)6秒”,添加按鈕的響應(yīng)函數(shù),代碼如下:
void CSingleThreadDlg::OnSleepSixSecond() { Sleep(6000); //延時(shí)6秒 } 編譯并運(yùn)行應(yīng)用程序,單擊“延時(shí)6秒”按鈕,你就會(huì)發(fā)現(xiàn)在這6秒期間程序就象“死機(jī)”一樣,不在響應(yīng)其它消息。為了更好地處理這種 耗時(shí)的操作,我們有必要學(xué)習(xí)——多線程編程。 二、多線程概述 進(jìn)程和線程都是操作系統(tǒng)的概念。進(jìn)程是應(yīng)用程序的執(zhí)行實(shí)例,每個(gè)進(jìn)程是由私有的虛擬地址空間、代碼、數(shù)據(jù)和其它各種系統(tǒng)資源組成 ,進(jìn)程在運(yùn)行過(guò)程中創(chuàng)建的資源隨著進(jìn)程的終止而被銷(xiāo)毀,所使用的系統(tǒng)資源在進(jìn)程終止時(shí)被釋放或關(guān)閉。 線程是進(jìn)程內(nèi)部的一個(gè)執(zhí)行單元。系統(tǒng)創(chuàng)建好進(jìn)程后,實(shí)際上就啟動(dòng)執(zhí)行了該進(jìn)程的主執(zhí)行線程,主執(zhí)行線程以函數(shù)地址形式,比如說(shuō) main或WinMain函數(shù),將程序的啟動(dòng)點(diǎn)提供給Windows系統(tǒng)。主執(zhí)行線程終止了,進(jìn)程也就隨之終止。 每一個(gè)進(jìn)程至少有一個(gè)主執(zhí)行線程,它無(wú)需由用戶(hù)去主動(dòng)創(chuàng)建,是由系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建的。用戶(hù)根據(jù)需要在應(yīng)用程序中創(chuàng)建其它線程,多個(gè)線 程并發(fā)地運(yùn)行于同一個(gè)進(jìn)程中。一個(gè)進(jìn)程中的所有線程都在該進(jìn)程的虛擬地址空間中,共同使用這些虛擬地址空間、全局變量和系統(tǒng)資源,所 以線程間的通訊非常方便,多線程技術(shù)的應(yīng)用也較為廣泛。 多線程可以實(shí)現(xiàn)并行處理,避免了某項(xiàng)任務(wù)長(zhǎng)時(shí)間占用CPU時(shí)間。要說(shuō)明的一點(diǎn)是,目前大多數(shù)的計(jì)算機(jī)都是單處理器(CPU)的,為了運(yùn) 行所有這些線程,操作系統(tǒng)為每個(gè)獨(dú)立線程安排一些CPU時(shí)間,操作系統(tǒng)以輪換方式向線程提供時(shí)間片,這就給人一種假象,好象這些線程都在 同時(shí)運(yùn)行。由此可見(jiàn),如果兩個(gè)非常活躍的線程為了搶奪對(duì)CPU的控制權(quán),在線程切換時(shí)會(huì)消耗很多的CPU資源,反而會(huì)降低系統(tǒng)的性能。這一 點(diǎn)在多線程編程時(shí)應(yīng)該注意。 Win32 SDK函數(shù)支持進(jìn)行多線程的程序設(shè)計(jì),并提供了操作系統(tǒng)原理中的各種同步、互斥和臨界區(qū)等操作。Visual C++ 6.0中,使用MFC類(lèi)庫(kù)也實(shí)現(xiàn)了多線程的程序設(shè)計(jì),使得多線程編程更加方便。 三、Win32 API對(duì)多線程編程的支持 Win32 提供了一系列的API函數(shù)來(lái)完成線程的創(chuàng)建、掛起、恢復(fù)、終結(jié)以及通信等工作。下面將選取其中的一些重要函數(shù)進(jìn)行說(shuō)明。 1、HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, DWORD dwStackSize, LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress, LPVOID lpParameter, DWORD dwCreationFlags, LPDWORD lpThreadId); 該函數(shù)在其調(diào)用進(jìn)程的進(jìn)程空間里創(chuàng)建一個(gè)新的線程,并返回已建線程的句柄,其中各參數(shù)說(shuō)明如下: lpThreadAttributes:指向一個(gè) SECURITY_ATTRIBUTES 結(jié)構(gòu)的指針,該結(jié)構(gòu)決定了線程的安全屬性,一般置為 NULL; dwStackSize:指定了線程的堆棧深度,一般都設(shè)置為0; lpStartAddress:表示新線程開(kāi)始執(zhí)行時(shí)代碼所在函數(shù)的地址,即線程的起始地址。一般情況為(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,
ThreadFunc 是線程函數(shù)名; lpParameter:指定了線程執(zhí)行時(shí)傳送給線程的32位參數(shù),即線程函數(shù)的參數(shù); dwCreationFlags:控制線程創(chuàng)建的附加標(biāo)志,可以取兩種值。如果該參數(shù)為0,線程在被創(chuàng)建后就會(huì)立即開(kāi)始執(zhí)行;如果該參數(shù)為 CREATE_SUSPENDED,則系統(tǒng)產(chǎn)生線程后,該線程處于掛起狀態(tài),并不馬上執(zhí)行,直至函數(shù)ResumeThread被調(diào)用; lpThreadId:該參數(shù)返回所創(chuàng)建線程的ID; 如果創(chuàng)建成功則返回線程的句柄,否則返回NULL。 2、DWORD SuspendThread(HANDLE hThread); 該函數(shù)用于掛起指定的線程,如果函數(shù)執(zhí)行成功,則線程的執(zhí)行被終止。 3、DWORD ResumeThread(HANDLE hThread); 該函數(shù)用于結(jié)束線程的掛起狀態(tài),執(zhí)行線程。 4、VOID ExitThread(DWORD dwExitCode); 該函數(shù)用于線程終結(jié)自身的執(zhí)行,主要在線程的執(zhí)行函數(shù)中被調(diào)用。其中參數(shù)dwExitCode用來(lái)設(shè)置線程的退出碼。 5、BOOL? TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode); 一般情況下,線程運(yùn)行結(jié)束之后,線程函數(shù)正常返回,但是應(yīng)用程序可以調(diào)用TerminateThread強(qiáng)行終止某一線程的執(zhí)行。各參數(shù)含義如下 : hThread:將被終結(jié)的線程的句柄; dwExitCode:用于指定線程的退出碼。 使用TerminateThread()終止某個(gè)線程的執(zhí)行是不安全的,可能會(huì)引起系統(tǒng)不穩(wěn)定;雖然該函數(shù)立即終止線程的執(zhí)行,但并不釋放線程所占 用的資源。因此,一般不建議使用該函數(shù)。
6、BOOL PostThreadMessage(DWORD idThread, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam); 該函數(shù)將一條消息放入到指定線程的消息隊(duì)列中,并且不等到消息被該線程處理時(shí)便返回。 idThread:將接收消息的線程的ID; Msg:指定用來(lái)發(fā)送的消息; wParam:同消息有關(guān)的字參數(shù); lParam:同消息有關(guān)的長(zhǎng)參數(shù); 調(diào)用該函數(shù)時(shí),如果即將接收消息的線程沒(méi)有創(chuàng)建消息循環(huán),則該函數(shù)執(zhí)行失敗。 四、Win32 API多線程編程例程 例程1 MultiThread1 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread1,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD1_DIALOG中加入兩個(gè)按鈕和一個(gè)編輯框,兩個(gè)按鈕的ID分別是IDC_START ,IDC_STOP ,標(biāo)題分別為“啟動(dòng)”,“停止”,IDC_STOP的屬性選中Disabled;編輯框的ID為IDC_TIME ,屬性選中Read-only; 在MultiThread1Dlg.h文件中添加線程函數(shù)聲明: void ThreadFunc(); 注意, 線程函數(shù)的聲明應(yīng)在類(lèi)CMultiThread1Dlg的外部。在類(lèi)CMultiThread1Dlg內(nèi)部添加protected型變量: HANDLE hThread; DWORD ThreadID; 分別代表線程的句柄和ID。 在MultiThread1Dlg.cpp文件中 添加全局變量m_bRun : volatile BOOL m_bRun; m_bRun 代表線程是否正在運(yùn)行。 你要留意到全局變量 m_bRun 是使用 volatile 修飾符的,volatile 修飾符的作用是告訴編譯器無(wú)需對(duì)該變量作任何的優(yōu)化,即無(wú)需將它放到一個(gè)寄存器中,并且該值可被外部改變。對(duì)于多線程引用的全局變量 來(lái)說(shuō),volatile 是一個(gè)非常重要的修飾符。 編寫(xiě)線程函數(shù): void ThreadFunc() ?// 放在類(lèi)外 { CTime time; CString strTime; m_bRun=TRUE; while(m_bRun) { time=CTime::GetCurrentTime(); strTime=time.Format("%H:%M:%S"); ::SetDlgItemText(AfxGetMainWnd()->m_hWnd,IDC_TIME,strTime); Sleep(1000); } } 該線程函數(shù)沒(méi)有參數(shù),也不返回函數(shù)值。只要m_bRun為T(mén)RUE,線程一直運(yùn)行。 雙擊IDC_START按鈕,完成該按鈕的消息函數(shù): void CMultiThread1Dlg::OnStart() { hThread=CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc, NULL, 0, &ThreadID); GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(FALSE); GetDlgItem(IDC_STOP)->EnableWindow(TRUE); } 雙擊IDC_STOP按鈕,完成該按鈕的消息函數(shù): void CMultiThread1Dlg::OnStop() { m_bRun=FALSE; GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(TRUE); GetDlgItem(IDC_STOP)->EnableWindow(FALSE); } 編譯并運(yùn)行該例程,體會(huì)使用Win32 API編寫(xiě)的多線程。
例程2 MultiThread2 該線程演示了如何傳送一個(gè)一個(gè)整型的參數(shù)到一個(gè)線程中,以及如何等待一個(gè)線程完成處理。 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread2,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD2_DIALOG中加入一個(gè)編輯框和一個(gè)按鈕,ID分別是IDC_COUNT,IDC_START ,按鈕控件的標(biāo)題為“開(kāi)始”; 在MultiThread2Dlg.h文件中添加線程函數(shù)聲明: void ThreadFunc(int integer); 注意,線程函數(shù)的聲明應(yīng)在類(lèi)CMultiThread2Dlg的外部。 在類(lèi)CMultiThread2Dlg內(nèi)部添加protected型變量: HANDLE hThread; DWORD ThreadID; 分別代表線程的句柄和ID。 打開(kāi)ClassWizard,為編輯框IDC_COUNT添加int型變量m_nCount。在MultiThread2Dlg.cpp文件中添加:void ThreadFunc(int integer) { int i; for(i=0;i<integer;i++) { Beep(200,50); Sleep(1000); } } 雙擊IDC_START按鈕,完成該按鈕的消息函數(shù): void CMultiThread2Dlg::OnStart() { UpdateData(TRUE); int integer=m_nCount; hThread=CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc, (VOID*)integer, 0, &ThreadID); GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(FALSE); WaitForSingleObject(hThread,INFINITE); GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(TRUE); } 順便說(shuō)一下WaitForSingleObject函數(shù),其函數(shù)原型為:DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle,DWORD dwMilliseconds); hHandle為要監(jiān)視的對(duì)象(一般為同步對(duì)象,也可以是線程)的句柄; dwMilliseconds為hHandle對(duì)象所設(shè)置的超時(shí)值,單位為毫秒; 當(dāng)在某一線程中調(diào)用該函數(shù)時(shí),線程暫時(shí)掛起,系統(tǒng)監(jiān)視hHandle所指向的對(duì)象的狀態(tài)。如果在掛起的dwMilliseconds毫秒內(nèi),線程所等待 的對(duì)象變?yōu)橛行盘?hào)狀態(tài),則該函數(shù)立即返回;如果超時(shí)時(shí)間已經(jīng)到達(dá)dwMilliseconds毫秒,但hHandle所指向的對(duì)象還沒(méi)有變成有信號(hào)狀態(tài),函 數(shù)照樣返回。參數(shù)dwMilliseconds有兩個(gè)具有特殊意義的值:0和INFINITE。若為0,則該函數(shù)立即返回;若為INFINITE,則線程一直被掛起, 直到hHandle所指向的對(duì)象變?yōu)橛行盘?hào)狀態(tài)時(shí)為止。 本例程調(diào)用該函數(shù)的作用是按下IDC_START按鈕后,一直等到線程返回,再恢復(fù)IDC_START按鈕正常狀態(tài)。編譯運(yùn)行該例程并細(xì)心體會(huì)。 例程3 MultiThread3 傳送一個(gè)結(jié)構(gòu)體給一個(gè)線程函數(shù)也是可能的,可以通過(guò)傳送一個(gè)指向結(jié)構(gòu)體的指針參數(shù)來(lái)完成。先定義一個(gè)結(jié)構(gòu)體: typedef struct { int firstArgu, long secondArgu, … }myType,*pMyType; 創(chuàng)建線程時(shí)CreateThread(NULL,0,threadFunc,pMyType,…); 在threadFunc函數(shù)內(nèi)部,可以使用“強(qiáng)制轉(zhuǎn)換”: int intValue=((pMyType)lpvoid)->firstArgu; long longValue=((pMyType)lpvoid)->seconddArgu; …… 例程3 MultiThread3將演示如何傳送一個(gè)指向結(jié)構(gòu)體的指針參數(shù)。 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread3,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD3_DIALOG中加入一個(gè)編輯框IDC_MILLISECOND,一個(gè)按鈕IDC_START,標(biāo)題 為“開(kāi)始” ,一個(gè)進(jìn)度條IDC_PROGRESS1; 打開(kāi)ClassWizard,為編輯框IDC_MILLISECOND添加int型變量m_nMilliSecond,為進(jìn)度條IDC_PROGRESS1添加CProgressCtrl型變量 m_ctrlProgress; 在MultiThread3Dlg.h文件中添加一個(gè)結(jié)構(gòu)的定義: struct threadInfo { UINT nMilliSecond; CProgressCtrl* pctrlProgress; }; 線程函數(shù)的聲明: UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam); 注意,二者應(yīng)在類(lèi)CMultiThread3Dlg的外部。 在類(lèi)CMultiThread3Dlg內(nèi)部添加protected型變量: HANDLE hThread; DWORD ThreadID; 分別代表線程的句柄和ID。 在MultiThread3Dlg.cpp文件中進(jìn)行如下操作: 定義公共變量 threadInfo Info; 雙擊按鈕IDC_START,添加相應(yīng)消息處理函數(shù):void CMultiThread3Dlg::OnStart() { UpdateData(TRUE); Info.nMilliSecond=m_nMilliSecond; Info.pctrlProgress=&m_ctrlProgress; hThread=CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc, &Info, 0, &ThreadID); } 在函數(shù)BOOL CMultiThread3Dlg::OnInitDialog()中添加語(yǔ)句: { // TODO: Add extra initialization here m_ctrlProgress.SetRange(0,99); m_nMilliSecond=10; UpdateData(FALSE); return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control } 添加線程處理函數(shù):UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam) { threadInfo* pInfo=(threadInfo*)lpParam; for(int i=0;i<100;i++) { int nTemp=pInfo->nMilliSecond; pInfo->pctrlProgress->SetPos(i); Sleep(nTemp); } return 0; } 順便補(bǔ)充一點(diǎn),如果你在void CMultiThread3Dlg::OnStart() 函數(shù)中添加語(yǔ)句,編譯運(yùn)行你就會(huì)發(fā)現(xiàn)進(jìn)度條不進(jìn)行刷新,主線程也停止了反應(yīng)。什么原因呢?這是因?yàn)閃aitForSingleObject函數(shù)等待子線程 (ThreadFunc)結(jié)束時(shí),導(dǎo)致了線程死鎖。因?yàn)閃aitForSingleObject函數(shù)會(huì)將主線程掛起(任何消息都得不到處理),而子線程ThreadFunc正 在設(shè)置進(jìn)度條,一直在等待主線程將刷新消息處理完畢返回才會(huì)檢測(cè)通知事件。這樣兩個(gè)線程都在互相等待,死鎖發(fā)生了,編程時(shí)應(yīng)注意避免 。
例程4 MultiThread4 該例程測(cè)試在Windows下最多可創(chuàng)建線程的數(shù)目。 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread4,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD4_DIALOG中加入一個(gè)按鈕IDC_TEST和一個(gè)編輯框IDC_COUNT,按鈕標(biāo)題為 “測(cè)試” , 編輯框?qū)傩赃x中Read-only; 在MultiThread4Dlg.cpp文件中進(jìn)行如下操作: 添加公共變量volatile BOOL m_bRunFlag=TRUE; 該變量表示是否還能繼續(xù)創(chuàng)建線程。 添加線程函數(shù): DWORD WINAPI threadFunc(LPVOID threadNum) { while(m_bRunFlag) { Sleep(3000); } return 0; } 只要 m_bRunFlag 變量為T(mén)RUE,線程一直運(yùn)行。 雙擊按鈕IDC_TEST,添加其響應(yīng)消息函數(shù):void CMultiThread4Dlg::OnTest() { DWORD threadID; GetDlgItem(IDC_TEST)->EnableWindow(FALSE); long nCount=0; while(m_bRunFlag) { if(CreateThread(NULL,0,threadFunc,NULL,0,&threadID)==NULL) { m_bRunFlag=FALSE; break; } else { nCount++; } } //不斷創(chuàng)建線程,直到再不能創(chuàng)建為止 m_nCount=nCount; UpdateData(FALSE); Sleep(5000); //延時(shí)5秒,等待所有創(chuàng)建的線程結(jié)束 GetDlgItem(IDC_TEST)->EnableWindow(TRUE); m_bRunFlag=FALSE; ?// 線程不再運(yùn)行 } 五、MFC對(duì)多線程編程的支持 MFC中有兩類(lèi)線程,分別稱(chēng)之為 工作者線程和用戶(hù)界面線程。二者的 主要區(qū)別在于工作者線程沒(méi)有消息循環(huán),而用戶(hù)界面線程有自己的消息 隊(duì)列和消息循環(huán)。 工作者線程沒(méi)有消息機(jī)制,通常用來(lái)執(zhí)行后臺(tái)計(jì)算和維護(hù)任務(wù),如冗長(zhǎng)的計(jì)算過(guò)程,打印機(jī)的后臺(tái)打印等。用戶(hù)界面線程一般用于處理獨(dú) 立于其他線程執(zhí)行之外的用戶(hù)輸入,響應(yīng)用戶(hù)及系統(tǒng)所產(chǎn)生的事件和消息等。但對(duì)于Win32的API編程而言,這兩種線程是沒(méi)有區(qū)別的,它們都 只需線程的啟動(dòng)地址即可啟動(dòng)線程來(lái)執(zhí)行任務(wù)。 在MFC中,一般用全局函數(shù)AfxBeginThread()來(lái)創(chuàng)建并初始化一個(gè)線程的運(yùn)行, 該函數(shù)有兩種重載形式,分別用于創(chuàng)建工作者線程和用戶(hù)界 面線程。兩種重載函數(shù)原型和參數(shù)分別說(shuō)明如下: (1) CWinThread* AfxBeginThread(AFX_THREADPROC pfnThreadProc, LPVOID pParam, nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL, UINT nStackSize=0, DWORD dwCreateFlags=0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL); PfnThreadProc:指向 工作者線程的執(zhí)行函數(shù)的指針,線程函數(shù)原型必須聲明如下: UINT ExecutingFunction(LPVOID pParam); 請(qǐng)注意,ExecutingFunction()應(yīng)返回一個(gè)UINT類(lèi)型的值,用以指明該函數(shù)結(jié)束的原因。一般情況下,返回0表明執(zhí)行成功。 pParam:傳遞給線程函數(shù)的一個(gè)32位參數(shù),執(zhí)行函數(shù)將用某種方式解釋該值。它可以是數(shù)值,或是指向一個(gè)結(jié)構(gòu)的指針,甚至可以被忽略; nPriority:線程的優(yōu)先級(jí)。如果為0,則線程與其父線程具有相同的優(yōu)先級(jí); nStackSize:線程為自己分配堆棧的大小,其單位為字節(jié)。如果nStackSize被設(shè)為0,則線程的堆棧被設(shè)置成與父線程堆棧相同大小; dwCreateFlags:如果為0,則線程在創(chuàng)建后立刻開(kāi)始執(zhí)行。如果為CREATE_SUSPEND,則線程在創(chuàng)建后立刻被掛起; lpSecurityAttrs:線程的安全屬性指針,一般為NULL; (2) CWinThread* AfxBeginThread(CRuntimeClass* pThreadClass, int nPriority=THREAD_PRIORITY_NORMAL, UINT nStackSize=0, DWORD dwCreateFlags=0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL);
pThreadClass 是指向 CWinThread 的一個(gè)導(dǎo)出類(lèi)的運(yùn)行時(shí)類(lèi)對(duì)象的指針,該導(dǎo)出類(lèi)定義了被創(chuàng)建的用戶(hù)界面線程的啟動(dòng)、退出等;其它參數(shù)的意義同形式1。使用函數(shù)的這個(gè)原型 生成的線程也有消息機(jī)制,在以后的例子中我們將發(fā)現(xiàn)同主線程的機(jī)制幾乎一樣。 下面我們對(duì)CWinThread類(lèi)的數(shù)據(jù)成員及常用函數(shù)進(jìn)行簡(jiǎn)要說(shuō)明。 m_hThread:當(dāng)前線程的句柄; m_nThreadID:當(dāng)前線程的ID; m_pMainWnd:指向應(yīng)用程序主窗口的指針 BOOL CWinThread::CreateThread(DWORD dwCreateFlags=0, UINT nStackSize=0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs=NULL); 該函數(shù)中的dwCreateFlags、nStackSize、lpSecurityAttrs參數(shù)和API函數(shù)CreateThread中的對(duì)應(yīng)參數(shù)有相同含義,該函數(shù)執(zhí)行成功,返回 非0值,否則返回0。 一般情況下,調(diào)用AfxBeginThread()來(lái)一次性地創(chuàng)建并啟動(dòng)一個(gè)線程,但是也可以通過(guò)兩步法來(lái)創(chuàng)建線程:首先創(chuàng)建CWinThread類(lèi)的一個(gè) 對(duì)象,然后調(diào)用該對(duì)象的成員函數(shù)CreateThread()來(lái)啟動(dòng)該線程。 virtual BOOL CWinThread::InitInstance(); 重載該函數(shù)以控制用戶(hù)界面線程實(shí)例的初始化。初始化成功則返回非0值,否則返回0。用戶(hù)界面線程經(jīng)常重載該函數(shù),工作者線程一般不 使用InitInstance()。 virtual int CWinThread::ExitInstance(); 在線程終結(jié)前重載該函數(shù)進(jìn)行一些必要的清理工作。該函數(shù)返回線程的退出碼,0表示執(zhí)行成功,非0值用來(lái)標(biāo)識(shí)各種錯(cuò)誤。同 InitInstance()成員函數(shù)一樣,該函數(shù)也只適用于用戶(hù)界面線程。 六、MFC多線程編程實(shí)例 在Visual C++ 6.0編程環(huán)境中,我們既可以編寫(xiě)C風(fēng)格的32位Win32應(yīng)用程序,也可以利用MFC類(lèi)庫(kù)編寫(xiě)C++風(fēng)格的應(yīng)用程序,二者各有其優(yōu)缺點(diǎn)。基于Win32的 應(yīng)用程序執(zhí)行代碼小巧,運(yùn)行效率高,但要求程序員編寫(xiě)的代碼較多,且需要管理系統(tǒng)提供給程序的所有資源;而基于MFC類(lèi)庫(kù)的應(yīng)用程序可以 快速建立起應(yīng)用程序,類(lèi)庫(kù)為程序員提供了大量的封裝類(lèi),而且Developer? Studio為程序員提供了一些工具來(lái)管理用戶(hù)源程序,其缺點(diǎn)是類(lèi)庫(kù)代碼很龐大。由于使用類(lèi)庫(kù)所帶來(lái)的快速、簡(jiǎn)捷和功能強(qiáng)大等優(yōu)越性,因此 除非有特殊的需要,否則Visual? C++推薦使用MFC類(lèi)庫(kù)進(jìn)行程序開(kāi)發(fā)。 我們知道,MFC中的線程分為兩種:用戶(hù)界面線程和工作者線程。我們將分別舉例說(shuō)明。 用 MFC 類(lèi)庫(kù)編程實(shí)現(xiàn)工作者線程 例程5 MultiThread5 為了與Win32 API對(duì)照,我們使用MFC 類(lèi)庫(kù)編程實(shí)現(xiàn)例程3 MultiThread3。 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread5,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD5_DIALOG中加入一個(gè)編輯框IDC_MILLISECOND,一個(gè)按鈕IDC_START,標(biāo)題 為“開(kāi)始” ,一個(gè)進(jìn)度條IDC_PROGRESS1; 打開(kāi)ClassWizard,為編輯框IDC_MILLISECOND添加int型變量m_nMilliSecond,為進(jìn)度條IDC_PROGRESS1添加CProgressCtrl型變量 m_ctrlProgress; 在MultiThread5Dlg.h文件中添加一個(gè)結(jié)構(gòu)的定義: struct threadInfo { UINT nMilliSecond; CProgressCtrl* pctrlProgress; }; 線程函數(shù)的聲明:UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam); 注意,二者應(yīng)在類(lèi)CMultiThread5Dlg的外部。 在類(lèi)CMultiThread5Dlg內(nèi)部添加protected型變量: CWinThread* pThread; 在MultiThread5Dlg.cpp文件中進(jìn)行如下操作:定義公共變量:threadInfo Info; 雙擊按鈕IDC_START,添加相應(yīng)消息處理函數(shù): void CMultiThread5Dlg::OnStart() { UpdateData(TRUE); Info.nMilliSecond=m_nMilliSecond; Info.pctrlProgress=&m_ctrlProgress; pThread=AfxBeginThread(ThreadFunc, &Info); } 在函數(shù)BOOL CMultiThread3Dlg::OnInitDialog()中添加語(yǔ)句: { // TODO: Add extra initialization here m_ctrlProgress.SetRange(0,99); m_nMilliSecond=10; UpdateData(FALSE); return TRUE; // return TRUE unless you set the focus to a control } 添加線程處理函數(shù): UINT ThreadFunc(LPVOID lpParam) { threadInfo* pInfo=(threadInfo*)lpParam; for(int i=0;i<100;i++) { int nTemp=pInfo->nMilliSecond; pInfo->pctrlProgress->SetPos(i); Sleep(nTemp); } return 0; } 用 MFC 類(lèi)庫(kù)編程實(shí)現(xiàn)用戶(hù)界面線程 創(chuàng)建用戶(hù)界面線程的步驟: 使用ClassWizard創(chuàng)建類(lèi)CWinThread的派生類(lèi)(以CUIThread類(lèi)為例) class CUIThread : public CWinThread { DECLARE_DYNCREATE(CUIThread) protected: CUIThread(); ? ? ? ? ? // protected constructor used by dynamic creation // Attributes public: // Operations public: // Overrides // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CUIThread) public: virtual BOOL InitInstance(); virtual int ExitInstance(); //}}AFX_VIRTUAL // Implementation protected: virtual ~CUIThread(); // Generated message map functions //{{AFX_MSG(CUIThread) // NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here. //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() }; 重載函數(shù)InitInstance()和ExitInstance()。 BOOL CUIThread::InitInstance() { CFrameWnd* wnd=new CFrameWnd; wnd->Create(NULL,"UI Thread Window"); wnd->ShowWindow(SW_SHOW); wnd->UpdateWindow(); m_pMainWnd=wnd; return TRUE; } 創(chuàng)建新的用戶(hù)界面線程 void CUIThreadDlg::OnButton1() { CUIThread* pThread=new CUIThread(); pThread->CreateThread(); } 請(qǐng)注意以下兩點(diǎn): A、在UIThreadDlg.cpp的開(kāi)頭加入語(yǔ)句: #include "UIThread.h" B、把UIThread.h中類(lèi)CUIThread()的構(gòu)造函數(shù)的特性由 protected 改為 public。 用戶(hù)界面線程的執(zhí)行次序與應(yīng)用程序主線程相同,首先調(diào)用用戶(hù)界面線程類(lèi)的InitInstance()函數(shù),如果返回TRUE,繼續(xù)調(diào)用線程的Run() 函數(shù),該函數(shù)的作用是運(yùn)行一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的消息循環(huán),并且當(dāng)收到WM_QUIT消息后中斷,在消息循環(huán)過(guò)程中,Run()函數(shù)檢測(cè)到線程空閑時(shí)(沒(méi)有消 息),也將調(diào)用OnIdle()函數(shù),最后Run()函數(shù)返回,MFC調(diào)用ExitInstance()函數(shù)清理資源。 你可以創(chuàng)建一個(gè)沒(méi)有界面而有消息循環(huán)的線程,例如:你可以從CWinThread派生一個(gè)新類(lèi),在InitInstance函數(shù)中完成某項(xiàng)任務(wù)并返回 FALSE,這表示僅執(zhí)行InitInstance函數(shù)中的任務(wù)而不執(zhí)行消息循環(huán),你可以通過(guò)這種方法,完成一個(gè)工作者線程的功能。 例程6 MultiThread6 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread6,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD6_DIALOG中加入一個(gè)按鈕IDC_UI_THREAD,標(biāo)題為“用戶(hù)界面線程” 右擊工程并選中“New Class…”為工程添加基類(lèi)為CWinThread派生線程類(lèi)CUIThread。 給工程添加新對(duì)話框IDD_UITHREADDLG,標(biāo)題為“線程對(duì)話框”。 為對(duì)話框IDD_UITHREADDLG創(chuàng)建一個(gè)基于CDialog的類(lèi)CUIThreadDlg。使用ClassWizard為CUIThreadDlg類(lèi)添加WM_LBUTTONDOWN消息的處理函數(shù) OnLButtonDown,如下: void CUIThreadDlg::OnLButtonDown(UINT nFlags, CPoint point) { AfxMessageBox("You Clicked The Left Button!"); CDialog::OnLButtonDown(nFlags, point); } 在UIThread.h中添加 #include "UIThreadDlg.h" 并在CUIThread類(lèi)中添加protected變量CUIThread m_dlg: class CUIThread : public CWinThread { DECLARE_DYNCREATE(CUIThread) protected: CUIThread(); ? ? ? ? ? // protected constructor used by dynamic creation // Attributes public: // Operations public: // Overrides // ClassWizard generated virtual function overrides //{{AFX_VIRTUAL(CUIThread) public: virtual BOOL InitInstance(); virtual int ExitInstance(); //}}AFX_VIRTUAL // Implementation protected: CUIThreadDlg m_dlg; virtual ~CUIThread(); // Generated message map functions //{{AFX_MSG(CUIThread) // NOTE - the ClassWizard will add and remove member functions here. //}}AFX_MSG DECLARE_MESSAGE_MAP() }; 分別重載InitInstance()函數(shù)和ExitInstance()函數(shù): BOOL CUIThread::InitInstance() { m_dlg.Create(IDD_UITHREADDLG); m_dlg.ShowWindow(SW_SHOW); m_pMainWnd=&m_dlg; return TRUE; } int CUIThread::ExitInstance() { m_dlg.DestroyWindow(); return CWinThread::ExitInstance(); } 雙擊按鈕IDC_UI_THREAD,添加消息響應(yīng)函數(shù): void CMultiThread6Dlg::OnUiThread() { CWinThread *pThread=AfxBeginThread(RUNTIME_CLASS(CUIThread)); } 并在MultiThread6Dlg.cpp的開(kāi)頭添加: #include "UIThread.h" 好了,編譯并運(yùn)行程序吧。每單擊一次“用戶(hù)界面線程”按鈕,都會(huì)彈出一個(gè)線程對(duì)話框,在任何一個(gè)線程對(duì)話框內(nèi)按下鼠標(biāo)左鍵,都會(huì) 彈出一個(gè)消息框。 七、 線程間通訊 一般而言,應(yīng)用程序中的一個(gè)次要線程總是為主線程執(zhí)行特定的任務(wù),這樣,主線程和次要線程間必定有一個(gè)信息傳遞的渠道,也就是主線程 和次要線程間要進(jìn)行通信。這種線程間的通信不但是難以避免的,而且在多線程編程中也是復(fù)雜和頻繁的,下面將進(jìn)行說(shuō)明。 使用全局變量進(jìn)行通信 由于屬于同一個(gè)進(jìn)程的各個(gè)線程共享操作系統(tǒng)分配該進(jìn)程的資源,故解決線程間通信最簡(jiǎn)單的一種方法是使用全局變量。對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)類(lèi)型的全局 變量,我們建議使用volatile 修飾符,它告訴編譯器無(wú)需對(duì)該變量作任何的優(yōu)化,即無(wú)需將它放到一個(gè)寄存器中,并且該值可被外部改變。如果線程間所需傳遞的信息較復(fù) 雜,我們可以定義一個(gè)結(jié)構(gòu),通過(guò)傳遞指向該結(jié)構(gòu)的指針進(jìn)行傳遞信息。 使用自定義消息 我們可以在一個(gè)線程的執(zhí)行函數(shù)中向另一個(gè)線程發(fā)送自定義的消息來(lái)達(dá)到通信的目的。一個(gè)線程向另外一個(gè)線程發(fā)送消息是通過(guò)操作系統(tǒng)實(shí)現(xiàn) 的。利用Windows操作系統(tǒng)的消息驅(qū)動(dòng)機(jī)制,當(dāng)一個(gè)線程發(fā)出一條消息時(shí),操作系統(tǒng)首先接收到該消息,然后把該消息轉(zhuǎn)發(fā)給目標(biāo)線程,接收消 息的線程必須已經(jīng)建立了消息循環(huán)。 例程7 MultiThread7 該例程演示了如何使用自定義消息進(jìn)行線程間通信。首先,主線程向CCalculateThread線程發(fā)送消息WM_CALCULATE,CCalculateThread線 程收到消息后進(jìn)行計(jì)算,再向主線程發(fā)送WM_DISPLAY消息,主線程收到該消息后顯示計(jì)算結(jié)果。 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread7,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD7_DIALOG中加入三個(gè)單選按鈕IDC_RADIO1,IDC_RADIO2,IDC_RADIO3,標(biāo) 題分別為1+2+3+4+......+10,1+2+3+4+......+50,1+2+3+4+......+100。加入按鈕IDC_SUM,標(biāo)題為“求和”。加入標(biāo)簽框IDC_STATUS,屬性 選中“邊框”; 在MultiThread7Dlg.h中定義如下變量: protected: int nAddend; 代表加數(shù)的大小。 分別雙擊三個(gè)單選按鈕,添加消息響應(yīng)函數(shù):void CMultiThread7Dlg::OnRadio1() { nAddend=10; } void CMultiThread7Dlg::OnRadio2() { nAddend=50; } void CMultiThread7Dlg::OnRadio3() { nAddend=100; } 并在OnInitDialog函數(shù)中完成相應(yīng)的初始化工作: BOOL CMultiThread7Dlg::OnInitDialog() { ((CButton*)GetDlgItem(IDC_RADIO1))->SetCheck(TRUE); nAddend=10; …… 在MultiThread7Dlg.h中添加: #include "CalculateThread.h" #define WM_DISPLAY WM_USER+2 class CMultiThread7Dlg : public CDialog { // Construction public: CMultiThread7Dlg(CWnd* pParent = NULL); // standard constructor CCalculateThread* m_pCalculateThread; …… protected: int nAddend; LRESULT OnDisplay(WPARAM wParam,LPARAM lParam); …… 在MultiThread7Dlg.cpp中添加: BEGIN_MESSAGE_MAP(CMultiThread7Dlg, CDialog) …… ON_MESSAGE(WM_DISPLAY,OnDisplay) END_MESSAGE_MAP() LRESULT CMultiThread7Dlg::OnDisplay(WPARAM wParam,LPARAM lParam) { int nTemp=(int)wParam; SetDlgItemInt(IDC_STATUS,nTemp,FALSE); return 0; } 以上代碼使得主線程類(lèi)CMultiThread7Dlg可以處理WM_DISPLAY消息,即在IDC_STATUS標(biāo)簽框中顯示計(jì)算結(jié)果。 雙擊按鈕IDC_SUM,添加消息響應(yīng)函數(shù): void CMultiThread7Dlg::OnSum() { m_pCalculateThread= (CCalculateThread*)AfxBeginThread(RUNTIME_CLASS(CCalculateThread)); Sleep(500); m_pCalculateThread->PostThreadMessage(WM_CALCULATE,nAddend,NULL); } OnSum()函數(shù)的作用是建立CalculateThread線程,延時(shí)給該線程發(fā)送WM_CALCULATE消息。 右擊工程并選中“New Class…”為工程添加基類(lèi)為 CWinThread 派生線程類(lèi) CCalculateThread。 在文件CalculateThread.h 中添加 #define WM_CALCULATE WM_USER+1 class CCalculateThread : public CWinThread { …… protected: afx_msg LONG OnCalculate(UINT wParam,LONG lParam); …… 在文件CalculateThread.cpp中添加 LONG CCalculateThread::OnCalculate(UINT wParam,LONG? lParam) { int nTmpt=0; for(int i=0;i<=(int)wParam;i++) { nTmpt=nTmpt+i; } Sleep(500); ::PostMessage((HWND)(GetMainWnd()->GetSafeHwnd()),WM_DISPLAY,nTmpt,NULL); return 0; } BEGIN_MESSAGE_MAP(CCalculateThread, CWinThread) //{{AFX_MSG_MAP(CCalculateThread) // NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here. //}}AFX_MSG_MAP ON_THREAD_MESSAGE(WM_CALCULATE,OnCalculate) //和主線程對(duì)比,注意它們的區(qū)別 END_MESSAGE_MAP() 在CalculateThread.cpp文件的開(kāi)頭添加一條: #include "MultiThread7Dlg.h" 以上代碼為 CCalculateThread 類(lèi)添加了 WM_CALCULATE 消息,消息的響應(yīng)函數(shù)是 OnCalculate,其功能是根據(jù)參數(shù) wParam 的值,進(jìn)行累加,累加結(jié)果在臨時(shí)變量nTmpt中,延時(shí)0.5秒,向主線程發(fā)送WM_DISPLAY消息進(jìn)行顯示,nTmpt作為參數(shù)傳遞。 編譯并運(yùn)行該例程,體會(huì)如何在線程間傳遞消息。 八、線程的同步 雖然多線程能給我們帶來(lái)好處,但是也有不少問(wèn)題需要解決。例如,對(duì)于像磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器這樣獨(dú)占性系統(tǒng)資源,由于線程可以執(zhí)行進(jìn)程的任 何代碼段,且線程的運(yùn)行是由系統(tǒng)調(diào)度自動(dòng)完成的,具有一定的不確定性,因此就有可能出現(xiàn)兩個(gè)線程同時(shí)對(duì)磁盤(pán)驅(qū)動(dòng)器進(jìn)行操作,從而出現(xiàn) 操作錯(cuò)誤;又例如,對(duì)于銀行系統(tǒng)的計(jì)算機(jī)來(lái)說(shuō),可能使用一個(gè)線程來(lái)更新其用戶(hù)數(shù)據(jù)庫(kù),而用另外一個(gè)線程來(lái)讀取數(shù)據(jù)庫(kù)以響應(yīng)儲(chǔ)戶(hù)的需要 ,極有可能讀數(shù)據(jù)庫(kù)的線程讀取的是未完全更新的數(shù)據(jù)庫(kù),因?yàn)榭赡茉谧x的時(shí)候只有一部分?jǐn)?shù)據(jù)被更新過(guò)。 使隸屬于同一進(jìn)程的各線程協(xié)調(diào)一致地工作稱(chēng)為線程的同步。 MFC提供了多種同步對(duì)象,下面我們只介紹最常用的四種: 臨界區(qū)(CCriticalSection) 事件(CEvent) 互斥量(CMutex) 信號(hào)量(CSemaphore) 通過(guò)這些類(lèi),我們可以比較容易地做到線程同步。 A、使用 CCriticalSection 類(lèi) 當(dāng)多個(gè)線程訪問(wèn)一個(gè)獨(dú)占性共享資源時(shí),可以使用“臨界區(qū)”對(duì)象。任一時(shí)刻只有一個(gè)線程可以擁有臨界區(qū)對(duì)象,擁有臨界區(qū)的線程可以訪 問(wèn)被保護(hù)起來(lái)的資源或代碼段,其他希望進(jìn)入臨界區(qū)的線程將被掛起等待,直到擁有臨界區(qū)的線程放棄臨界區(qū)時(shí)為止,這樣就保證了不會(huì)在同 一時(shí)刻出現(xiàn)多個(gè)線程訪問(wèn)共享資源。 CCriticalSection類(lèi)的用法非常簡(jiǎn)單,步驟如下: 定義CCriticalSection類(lèi)的一個(gè)全局對(duì)象(以使各個(gè)線程均能訪問(wèn)),如CCriticalSection critical_section; 在訪問(wèn)需要保護(hù)的資源或代碼之前,調(diào)用CCriticalSection類(lèi)的成員Lock()獲得臨界區(qū)對(duì)象: critical_section.Lock(); 在線程中調(diào)用該函數(shù)來(lái)使線程獲得它所請(qǐng)求的臨界區(qū)。如果此時(shí)沒(méi)有其它線程占有臨界區(qū)對(duì)象,則調(diào)用Lock()的線程獲得臨界區(qū);否則,線程 將被掛起,并放入到一個(gè)系統(tǒng)隊(duì)列中等待,直到當(dāng)前擁有臨界區(qū)的線程釋放了臨界區(qū)時(shí)為止。 訪問(wèn)臨界區(qū)完畢后,使用CCriticalSection的成員函數(shù)Unlock()來(lái)釋放臨界區(qū):critical_section.Unlock(); 再通俗一點(diǎn)講,就是線程A執(zhí)行到critical_section.Lock();語(yǔ)句時(shí),如果其它線程(B)正在執(zhí)行critical_section.Lock();語(yǔ)句后且 critical_section. Unlock();語(yǔ)句前的語(yǔ)句時(shí),線程A就會(huì)等待,直到線程B執(zhí)行完critical_section. Unlock();語(yǔ)句,線程A才會(huì)繼續(xù)執(zhí)行。 下面再通過(guò)一個(gè)實(shí)例進(jìn)行演示說(shuō)明。 例程8 MultiThread8 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread8,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD8_DIALOG中加入兩個(gè)按鈕和兩個(gè)編輯框控件,兩個(gè)按鈕的ID分別為 IDC_WRITEW和IDC_WRITED,標(biāo)題分別為“寫(xiě)‘W’”和“寫(xiě)‘D’”;兩個(gè)編輯框的ID分別為IDC_W和IDC_D,屬性都選中Read-only; 在MultiThread8Dlg.h文件中聲明兩個(gè)線程函數(shù): UINT WriteW(LPVOID pParam); UINT WriteD(LPVOID pParam); 使用ClassWizard分別給IDC_W和IDC_D添加CEdit類(lèi)變量m_ctrlW和m_ctrlD; 在MultiThread8Dlg.cpp文件中添加如下內(nèi)容: 為了文件中能夠正確使用同步類(lèi),在文件開(kāi)頭添加:#include "afxmt.h" 定義臨界區(qū)和一個(gè)字符數(shù)組,為了能夠在不同線程間使用,定義為全局變量:CCriticalSection critical_section; char g_Array[10]; 添加線程函數(shù):UINT WriteW(LPVOID pParam) { CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam; pEdit->SetWindowText(""); critical_section.Lock(); //鎖定臨界區(qū),其它線程遇到critical_section.Lock();語(yǔ)句時(shí)要等待 //直至執(zhí)行critical_section.Unlock();語(yǔ)句 for(int i=0;i<10;i++) { g_Array[i]=''W''; pEdit->SetWindowText(g_Array); Sleep(1000); } critical_section.Unlock(); return 0; } UINT WriteD(LPVOID pParam) { CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam; pEdit->SetWindowText(""); critical_section.Lock(); //鎖定臨界區(qū),其它線程遇到critical_section.Lock();語(yǔ)句時(shí)要等待 //直至執(zhí)行critical_section.Unlock();語(yǔ)句 for(int i=0;i<10;i++) { g_Array[i]=''D''; pEdit->SetWindowText(g_Array); Sleep(1000); } critical_section.Unlock(); return 0; } 分別雙擊按鈕IDC_WRITEW和IDC_WRITED,添加其響應(yīng)函數(shù): void CMultiThread8Dlg::OnWritew() { CWinThread *pWriteW=AfxBeginThread(WriteW, &m_ctrlW, THREAD_PRIORITY_NORMAL, 0, CREATE_SUSPENDED); pWriteW->ResumeThread(); } void CMultiThread8Dlg::OnWrited() { CWinThread *pWriteD=AfxBeginThread(WriteD, &m_ctrlD, THREAD_PRIORITY_NORMAL, 0, CREATE_SUSPENDED); pWriteD->ResumeThread();
} 由于代碼較簡(jiǎn)單,不再詳述。編譯、運(yùn)行該例程,您可以連續(xù)點(diǎn)擊兩個(gè)按鈕,觀察體會(huì)臨界類(lèi)的作用。 B、使用 CEvent 類(lèi) CEvent 類(lèi)提供了對(duì)事件的支持。事件是一個(gè)允許一個(gè)線程在某種情況發(fā)生時(shí),喚醒另外一個(gè)線程的同步對(duì)象。例如在某些網(wǎng)絡(luò)應(yīng)用程序中,一個(gè)線程 (記為A)負(fù)責(zé)監(jiān)聽(tīng)通訊端口,另外一個(gè)線程(記為B)負(fù)責(zé)更新用戶(hù)數(shù)據(jù)。通過(guò)使用CEvent 類(lèi),線程A可以通知線程B何時(shí)更新用戶(hù)數(shù)據(jù)。每一個(gè)CEvent 對(duì)象可以有兩種狀態(tài):有信號(hào)狀態(tài)和無(wú)信號(hào)狀態(tài)。線程監(jiān)視位于其中的CEvent 類(lèi)對(duì)象的狀態(tài),并在相應(yīng)的時(shí)候采取相應(yīng)的操作。 在MFC中,CEvent 類(lèi)對(duì)象有兩種類(lèi)型:人工事件和自動(dòng)事件。一個(gè)自動(dòng)CEvent 對(duì)象在被至少一個(gè)線程釋放后會(huì)自動(dòng)返回到無(wú)信號(hào)狀態(tài);而人工事件對(duì)象獲得信號(hào)后,釋放可利用線程,但直到調(diào)用成員函數(shù)ReSetEvent()才 將其設(shè)置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)。在創(chuàng)建CEvent 類(lèi)的對(duì)象時(shí),默認(rèn)創(chuàng)建的是自動(dòng)事件。 CEvent 類(lèi)的各成員函數(shù)的原型和參數(shù)說(shuō)明如下: 1、CEvent(BOOL bInitiallyOwn=FALSE, BOOL bManualReset=FALSE, LPCTSTR lpszName=NULL, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttribute=NULL);
bInitiallyOwn:指定事件對(duì)象初始化狀態(tài),TRUE為有信號(hào),FALSE為無(wú)信號(hào); bManualReset:指定要?jiǎng)?chuàng)建的事件是屬于人工事件還是自動(dòng)事件。TRUE為人工事件,FALSE為自動(dòng)事件; 后兩個(gè)參數(shù)一般設(shè)為NULL,在此不作過(guò)多說(shuō)明。 2、BOOL CEvent::SetEvent(); 將 CEvent 類(lèi)對(duì)象的狀態(tài)設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)。如果事件是人工事件,則 CEvent 類(lèi)對(duì)象保持為有信號(hào)狀態(tài),直到調(diào)用成員函數(shù)ResetEvent ()將 其重新設(shè)為無(wú)信號(hào)狀態(tài)時(shí)為止。如果CEvent 類(lèi)對(duì)象為自動(dòng)事件,則在SetEvent()將事件設(shè)置為有信號(hào)狀態(tài)后,CEvent 類(lèi)對(duì)象由系統(tǒng)自動(dòng)重置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)。 如果該函數(shù)執(zhí)行成功,則返回非零值,否則返回零。 3、BOOL CEvent::ResetEvent(); 該函數(shù)將事件的狀態(tài)設(shè)置為無(wú)信號(hào)狀態(tài),并保持該狀態(tài)直至SetEvent()被調(diào)用時(shí)為止。由于自動(dòng)事件是由系統(tǒng)自動(dòng)重置,故自動(dòng)事件不需 要調(diào)用該函數(shù)。如果該函數(shù)執(zhí)行成功,返回非零值,否則返回零。我們一般通過(guò)調(diào)用WaitForSingleObject函數(shù)來(lái)監(jiān)視事件狀態(tài)。前面我們已經(jīng) 介紹了該函數(shù)。由于語(yǔ)言描述的原因,CEvent 類(lèi)的理解確實(shí)有些難度,但您只要通過(guò)仔細(xì)回味下面例程,多看幾遍就可理解。 例程9 MultiThread9 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread9,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD9_DIALOG中加入一個(gè)按鈕和兩個(gè)編輯框控件,按鈕的ID為IDC_WRITEW,標(biāo) 題為“寫(xiě)‘W’”;兩個(gè)編輯框的ID分別為IDC_W和IDC_D,屬性都選中Read-only; 在MultiThread9Dlg.h文件中聲明兩個(gè)線程函數(shù): UINT WriteW(LPVOID pParam); UINT WriteD(LPVOID pParam); 使用ClassWizard分別給IDC_W和IDC_D添加CEdit類(lèi)變量m_ctrlW和m_ctrlD; 在MultiThread9Dlg.cpp文件中添加如下內(nèi)容: 為了文件中能夠正確使用同步類(lèi),在文件開(kāi)頭添加 #include "afxmt.h" 定義事件對(duì)象和一個(gè)字符數(shù)組,為了能夠在不同線程間使用,定義為全局變量。 CEvent eventWriteD; char g_Array[10]; 添加線程函數(shù): UINT WriteW(LPVOID pParam) { CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam; pEdit->SetWindowText(""); for(int i=0;i<10;i++) { g_Array[i]=''W''; pEdit->SetWindowText(g_Array); Sleep(1000); } eventWriteD.SetEvent(); return 0; } UINT WriteD(LPVOID pParam) { CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam; pEdit->SetWindowText(""); WaitForSingleObject(eventWriteD.m_hObject,INFINITE); for(int i=0;i<10;i++) { g_Array[i]=''D''; pEdit->SetWindowText(g_Array); Sleep(1000); } return 0; } 仔細(xì)分析這兩個(gè)線程函數(shù), 您就會(huì)正確理解CEvent 類(lèi)。線程WriteD執(zhí)行到 WaitForSingleObject(eventWriteD.m_hObject,INFINITE);處等待,直到事件eventWriteD為有信號(hào)該線程才往下執(zhí)行,因?yàn)閑ventWriteD對(duì)象 是自動(dòng)事件,則當(dāng)WaitForSingleObject()返回時(shí),系統(tǒng)自動(dòng)把eventWriteD對(duì)象重置為無(wú)信號(hào)狀態(tài)。 雙擊按鈕IDC_WRITEW,添加其響應(yīng)函數(shù): void CMultiThread9Dlg::OnWritew() { CWinThread *pWriteW=AfxBeginThread(WriteW, &m_ctrlW, THREAD_PRIORITY_NORMAL, 0, CREATE_SUSPENDED); pWriteW->ResumeThread(); CWinThread *pWriteD=AfxBeginThread(WriteD, &m_ctrlD, THREAD_PRIORITY_NORMAL, 0, CREATE_SUSPENDED); pWriteD->ResumeThread(); } 編譯并運(yùn)行程序,單擊“寫(xiě)‘W’”按鈕,體會(huì)事件對(duì)象的作用。 C、使用CMutex 類(lèi) 互斥對(duì)象與臨界區(qū)對(duì)象很像.互斥對(duì)象與臨界區(qū)對(duì)象的不同在于:互斥對(duì)象可以在進(jìn)程間使用,而臨界區(qū)對(duì)象只能在同一進(jìn)程的各線程間使用 。當(dāng)然,互斥對(duì)象也可以用于同一進(jìn)程的各個(gè)線程間,但是在這種情況下,使用臨界區(qū)會(huì)更節(jié)省系統(tǒng)資源,更有效率。 D、使用CSemaphore 類(lèi) 當(dāng)需要一個(gè)計(jì)數(shù)器來(lái)限制可以使用某個(gè)線程的數(shù)目時(shí),可以使用“信號(hào)量”對(duì)象。CSemaphore 類(lèi)的對(duì)象保存了對(duì)當(dāng)前訪問(wèn)某一指定資源的線程的計(jì)數(shù)值,該計(jì)數(shù)值是當(dāng)前還可以使用該資源的線程的數(shù)目。如果這個(gè)計(jì)數(shù)達(dá)到了零,則所有 對(duì)這個(gè)CSemaphore 類(lèi)對(duì)象所控制的資源的訪問(wèn)嘗試都被放入到一個(gè)隊(duì)列中等待,直到超時(shí)或計(jì)數(shù)值不為零時(shí)為止。一個(gè)線程被釋放已訪問(wèn)了被保護(hù)的資源時(shí),計(jì) 數(shù)值減1;一個(gè)線程完成了對(duì)被控共享資源的訪問(wèn)時(shí),計(jì)數(shù)值增1。這個(gè)被CSemaphore 類(lèi)對(duì)象所控制的資源可以同時(shí)接受訪問(wèn)的最大線程數(shù)在該對(duì)象的構(gòu)建函數(shù)中指定。 CSemaphore 類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)原型及參數(shù)說(shuō)明如下: CSemaphore (LONG lInitialCount=1, LONG lMaxCount=1, LPCTSTR pstrName=NULL, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttributes=NULL); lInitialCount:信號(hào)量對(duì)象的初始計(jì)數(shù)值,即可訪問(wèn)線程數(shù)目的初始值; lMaxCount:信號(hào)量對(duì)象計(jì)數(shù)值的最大值,該參數(shù)決定了同一時(shí)刻可訪問(wèn)由信號(hào)量保護(hù)的資源的線程最大數(shù)目; 后兩個(gè)參數(shù)在同一進(jìn)程中使用一般為NULL,不作過(guò)多討論; 在用CSemaphore 類(lèi)的構(gòu)造函數(shù)創(chuàng)建信號(hào)量對(duì)象時(shí)要同時(shí)指出允許的最大資源計(jì)數(shù)和當(dāng)前可用資源計(jì)數(shù)。一般是將當(dāng)前可用資源計(jì)數(shù)設(shè)置為最大資源計(jì)數(shù),每增 加一個(gè)線程對(duì)共享資源的訪問(wèn),當(dāng)前可用資源計(jì)數(shù)就會(huì)減1,只要當(dāng)前可用資源計(jì)數(shù)是大于0的,就可以發(fā)出信號(hào)量信號(hào)。但是當(dāng)前可用計(jì)數(shù)減 小到0時(shí),則說(shuō)明當(dāng)前占用資源的線程數(shù)已經(jīng)達(dá)到了所允許的最大數(shù)目,不能再允許其它線程的進(jìn)入,此時(shí)的信號(hào)量信號(hào)將無(wú)法發(fā)出。線程在處 理完共享資源后,應(yīng)在離開(kāi)的同時(shí)通過(guò)ReleaseSemaphore()函數(shù)將當(dāng)前可用資源數(shù)加1。 下面給出一個(gè)簡(jiǎn)單實(shí)例來(lái)說(shuō)明 CSemaphore 類(lèi)的用法。 例程10 MultiThread10 建立一個(gè)基于對(duì)話框的工程MultiThread10,在對(duì)話框IDD_MULTITHREAD10_DIALOG中加入一個(gè)按鈕和三個(gè)編輯框控件,按鈕的ID為IDC_START, 標(biāo)題為“同時(shí)寫(xiě)‘A’、‘B’、‘C’”;三個(gè)編輯框的ID分別為IDC_A、IDC_B和IDC_C,屬性都選中Read-only; 在MultiThread10Dlg.h文件中聲明兩個(gè)線程函數(shù): UINT WriteA(LPVOID pParam); UINT WriteB(LPVOID pParam); UINT WriteC(LPVOID pParam); 使用ClassWizard分別給IDC_A、IDC_B和IDC_C添加CEdit類(lèi)變量m_ctrlA、m_ctrlB和m_ctrlC; 在MultiThread10Dlg.cpp文件中添加如下內(nèi)容: 為了文件中能夠正確使用同步類(lèi),在文件開(kāi)頭添加: #include "afxmt.h" 定義信號(hào)量對(duì)象和一個(gè)字符數(shù)組,為了能夠在不同線程間使用,定義為全局變量:CSemaphore semaphoreWrite(2,2); //資源最多訪問(wèn)線程2個(gè),當(dāng)前可訪問(wèn)線程數(shù)2個(gè) char g_Array[10]; 添加三個(gè)線程函數(shù): UINT WriteA(LPVOID pParam) { CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam; pEdit->SetWindowText(""); WaitForSingleObject(semaphoreWrite.m_hObject,INFINITE); CString str; for(int i=0;i<10;i++) { pEdit->GetWindowText(str); g_Array[i]=''A''; str=str+g_Array[i]; pEdit->SetWindowText(str); Sleep(1000); } ReleaseSemaphore(semaphoreWrite.m_hObject,1,NULL); return 0; } UINT WriteB(LPVOID pParam) { CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam; pEdit->SetWindowText(""); WaitForSingleObject(semaphoreWrite.m_hObject,INFINITE); CString str; for(int i=0;i<10;i++) { pEdit->GetWindowText(str); g_Array[i]=''B''; str=str+g_Array[i]; pEdit->SetWindowText(str); Sleep(1000); } ReleaseSemaphore(semaphoreWrite.m_hObject,1,NULL); return 0; } UINT WriteC(LPVOID pParam) { CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam; pEdit->SetWindowText(""); WaitForSingleObject(semaphoreWrite.m_hObject,INFINITE); for(int i=0;i<10;i++) { g_Array[i]=''C''; pEdit->SetWindowText(g_Array); Sleep(1000); } ReleaseSemaphore(semaphoreWrite.m_hObject,1,NULL); return 0; } 這三個(gè)線程函數(shù)不再多說(shuō)。在信號(hào)量對(duì)象有信號(hào)的狀態(tài)下,線程執(zhí)行到WaitForSingleObject語(yǔ)句處繼續(xù)執(zhí)行,同時(shí)可用線程數(shù)減1;若線程執(zhí) 行到WaitForSingleObject語(yǔ)句時(shí)信號(hào)量對(duì)象無(wú)信號(hào),線程就在這里等待,直到信號(hào)量對(duì)象有信號(hào)線程才往下執(zhí)行。 雙擊按鈕IDC_START,添加其響應(yīng)函數(shù): void CMultiThread10Dlg::OnStart() { CWinThread *pWriteA=AfxBeginThread(WriteA, &m_ctrlA, THREAD_PRIORITY_NORMAL, 0, CREATE_SUSPENDED); pWriteA->ResumeThread(); CWinThread *pWriteB=AfxBeginThread(WriteB, &m_ctrlB, THREAD_PRIORITY_NORMAL, 0, CREATE_SUSPENDED); pWriteB->ResumeThread(); CWinThread *pWriteC=AfxBeginThread(WriteC, &m_ctrlC, THREAD_PRIORITY_NORMAL, 0, ? ? CREATE_SUSPENDED); pWriteC->ResumeThread(); }
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總結(jié)
以上是生活随笔為你收集整理的VC++多线程编程[转]的全部?jī)?nèi)容,希望文章能夠幫你解決所遇到的問(wèn)題。
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