多线程编程10例 自动保存的文档格式.docx
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进程和线程都是操作系统的概念。
进程是应用程序的执行实例,每个进程是由私有的虚拟地址空间、代码、数据和其它各种系统资源组成
,进程在运行过程中创建的资源随着进程的终止而被销毁,所使用的系统资源在进程终止时被释放或关闭。
线程是进程内部的一个执行单元。
系统创建好进程后,实际上就启动执行了该进程的主执行线程,主执行线程以函数地址形式,比如说
main或WinMain函数,将程序的启动点提供给Windows系统。
主执行线程终止了,进程也就随之终止。
每一个进程至少有一个主执行线程,它无需由用户去主动创建,是由系统自动创建的。
用户根据需要在应用程序中创建其它线程,多个线
程并发地运行于同一个进程中。
一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中,共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源,所
以线程间的通讯非常方便,多线程技术的应用也较为广泛。
多线程可以实现并行处理,避免了某项任务长时间占用CPU时间。
要说明的一点是,目前大多数的计算机都是单处理器(CPU)的,为了运
行所有这些线程,操作系统为每个独立线程安排一些CPU时间,操作系统以轮换方式向线程提供时间片,这就给人一种假象,好象这些线程都在
同时运行。
由此可见,如果两个非常活跃的线程为了抢夺对CPU的控制权,在线程切换时会消耗很多的CPU资源,反而会降低系统的性能。
这一
点在多线程编程时应该注意。
Win32SDK函数支持进行多线程的程序设计,并提供了操作系统原理中的各种同步、互斥和临界区等操作。
VisualC++
6.0中,使用MFC类库也实现了多线程的程序设计,使得多线程编程更加方便。
三、Win32API对多线程编程的支持
Win32提供了一系列的API函数来完成线程的创建、挂起、恢复、终结以及通信等工作。
下面将选取其中的一些重要函数进行说明。
1、HANDLECreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTESlpThreadAttributes,
DWORDdwStackSize,
LPTHREAD_START_ROUTINElpStartAddress,
LPVOIDlpParameter,
DWORDdwCreationFlags,
LPDWORDlpThreadId);
该函数在其调用进程的进程空间里创建一个新的线程,并返回已建线程的句柄,其中各参数说明如下:
lpThreadAttributes:
指向一个SECURITY_ATTRIBUTES结构的指针,该结构决定了线程的安全属性,一般置为NULL;
dwStackSize:
指定了线程的堆栈深度,一般都设置为0;
lpStartAddress:
表示新线程开始执行时代码所在函数的地址,即线程的起始地址。
一般情况为(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,
ThreadFunc
是线程函数名;
lpParameter:
指定了线程执行时传送给线程的32位参数,即线程函数的参数;
dwCreationFlags:
控制线程创建的附加标志,可以取两种值。
如果该参数为0,线程在被创建后就会立即开始执行;
如果该参数为
CREATE_SUSPENDED,则系统产生线程后,该线程处于挂起状态,并不马上执行,直至函数ResumeThread被调用;
lpThreadId:
该参数返回所创建线程的ID;
如果创建成功则返回线程的句柄,否则返回NULL。
2、DWORDSuspendThread(HANDLEhThread);
该函数用于挂起指定的线程,如果函数执行成功,则线程的执行被终止。
3、DWORDResumeThread(HANDLEhThread);
该函数用于结束线程的挂起状态,执行线程。
4、VOIDExitThread(DWORDdwExitCode);
该函数用于线程终结自身的执行,主要在线程的执行函数中被调用。
其中参数dwExitCode用来设置线程的退出码。
5、BOOL
TerminateThread(HANDLEhThread,DWORDdwExitCode);
一般情况下,线程运行结束之后,线程函数正常返回,但是应用程序可以调用TerminateThread强行终止某一线程的执行。
各参数含义如下
:
hThread:
将被终结的线程的句柄;
dwExitCode:
用于指定线程的退出码。
使用TerminateThread()终止某个线程的执行是不安全的,可能会引起系统不稳定;
虽然该函数立即终止线程的执行,但并不释放线程所占
用的资源。
因此,一般不建议使用该函数。
6、BOOLPostThreadMessage(DWORDidThread,
UINTMsg,
WPARAMwParam,
LPARAMlParam);
该函数将一条消息放入到指定线程的消息队列中,并且不等到消息被该线程处理时便返回。
idThread:
将接收消息的线程的ID;
Msg:
指定用来发送的消息;
wParam:
同消息有关的字参数;
lParam:
同消息有关的长参数;
调用该函数时,如果即将接收消息的线程没有创建消息循环,则该函数执行失败。
四、Win32API多线程编程例程
例程1MultiThread1
建立一个基于对话框的工程MultiThread1,在对话框IDD_MULTITHREAD1_DIALOG中加入两个按钮和一个编辑框,两个按钮的ID分别是IDC_START
,IDC_STOP
,标题分别为“启动”,“停止”,IDC_STOP的属性选中Disabled;
编辑框的ID为IDC_TIME,属性选中Read-only;
在MultiThread1Dlg.h文件中添加线程函数声明:
voidThreadFunc();
注意,线程函数的声明应在类CMultiThread1Dlg的外部。
在类CMultiThread1Dlg内部添加protected型变量:
HANDLE
hThread;
DWORDThreadID;
分别代表线程的句柄和ID。
在MultiThread1Dlg.cpp文件中添加全局变量m_bRun:
volatileBOOLm_bRun;
m_bRun代表线程是否正在运行。
你要留意到全局变量m_bRun是使用volatile修饰符的,volatile
修饰符的作用是告诉编译器无需对该变量作任何的优化,即无需将它放到一个寄存器中,并且该值可被外部改变。
对于多线程引用的全局变量
来说,volatile
是一个非常重要的修饰符。
编写线程函数:
voidThreadFunc()
CTimetime;
CStringstrTime;
m_bRun=TRUE;
while(m_bRun)
time=CTime:
GetCurrentTime();
strTime=time.Format("
%H:
%M:
%S"
);
SetDlgItemText(AfxGetMainWnd()->
m_hWnd,IDC_TIME,strTime);
Sleep(1000);
该线程函数没有参数,也不返回函数值。
只要m_bRun为TRUE,线程一直运行。
双击IDC_START按钮,完成该按钮的消息函数:
voidCMultiThread1Dlg:
OnStart()
//TODO:
Addyourcontrolnotificationhandlercodehere
hThread=CreateThread(NULL,
0,
(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,
NULL,
&
ThreadID);
GetDlgItem(IDC_START)->
EnableWindow(FALSE);
GetDlgItem(IDC_STOP)->
EnableWindow(TRUE);
双击IDC_STOP按钮,完成该按钮的消息函数:
OnStop()
m_bRun=FALSE;
编译并运行该例程,体会使用Win32API编写的多线程。
例程2MultiThread2
该线程演示了如何传送一个一个整型的参数到一个线程中,以及如何等待一个线程完成处理。
建立一个基于对话框的工程MultiThread2,在对话框IDD_MULTITHREAD2_DIALOG中加入一个编辑框和一个按钮,ID分别是IDC_COUNT,IDC_START
,按钮控件的标题为“开始”;
在MultiThread2Dlg.h文件中添加线程函数声明:
voidThreadFunc(intinteger);
注意,线程函数的声明应在类CMultiThread2Dlg的外部。
在类CMultiThread2Dlg内部添加protected型变量:
HANDLEhThread;
打开ClassWizard,为编辑框IDC_COUNT添加int型变量m_nCount。
在MultiThread2Dlg.cpp文件中添加:
void
ThreadFunc(intinteger)
inti;
for(i=0;
i<
integer;
i++)
Beep(200,50);
voidCMultiThread2Dlg:
UpdateData(TRUE);
intinteger=m_nCount;
(VOID*)integer,
WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
顺便说一下WaitForSi