线程池实现.docx
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线程池实现
Afxpool.exe是一个自解压缩的可执行文件，其中包含演示为基于MFC的ISAPI扩展创建线程池的方法的一个MicrosoftVisualC++6.0项目所需的文件。
本文解释在ISAPI扩展内创建工作线程池的步骤。
通常，当ISAPI扩展需要大量处理时间来完成一个请求时，需要创建单独的控制线程来处理该过程。
有关其他信息，请参见以下Microsoft知识库文章：
185518如何使用MFCISAPI扩展实现工作线程
但是，如果为每个新请求都创建一个新的控制线程，则会对服务器的性能产生很大影响。
因此，最好是创建一个可以“回收”线程的工作线程池。
这种方法的作用是，将在处理新请求的开销中除去创建新线程的开销。
ISAPI扩展在第一次初始化时将发生创建线程的开销，但是对于每个请求，它将只从线程池中请求可用的工作线程。
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可以从Microsoft下载中心下载以下文件：
Afxpool.exe
有关如何下载Microsoft支持文件的其他信息，请单击下面的文章编号，以查看Microsoft知识库中相应的文章：
119591如何从联机服务获取Microsoft支持文件
Microsoft已对此文件进行了病毒扫描。
Microsoft使用的是该文件发布时可以获得的最新病毒检测软件。
该文件存储在安全性得到增强的服务器上，以防止在XX的情况下对其进行更改。
文件名大小
---------------------------------------------------------
ExtThreadPool.aps18,436
ExtThreadPool.clw420
ExtThreadPool.cpp6,184
ExtThreadPool.def173
ExtThreadPool.dsp4,332
ExtThreadPool.dsw549
ExtThreadPool.h1,560
ExtThreadPool.ncb66,560
ExtThreadPool.opt54,784
ExtThreadPool.plg723
ExtThreadPool.rc3,242
ExtThreadPool.rc2405
Resource.h322
StdAfx.cpp215
StdAfx.h669
ThreadPool.cpp3,130
ThreadPool.h863
线程池使用WindowsNT和Windows2000操作系统系列下的可用完成端口。
这种线程池的基本原理是创建一个单独的完成端口，使所有的工作线程在此完成端口上等待，当新请求进入时，将该请求发送至此完成端口。
完成端口机制可确保只有一个控制线程获得这个新请求的通知。
如果不使用完成端口而使用其他同步对象（如信号灯），也可以创建并管理线程池。
但是，使用完成端口时，操作系统会以最有效的方式调度和释放线程（即“后进先出”）。
在典型的ISAPI扩展中，“ISAPIMFC向导”将创建两个虚函数：
GetExtensionVersion和TerminateExtension。
完成端口的初始化是在GetExtensionVersion中通过调用CreateIoCompletionPort来完成的。
请注意，使用此函数的最后一个参数
，您可以指定可同时从线程池中运行的线程数。
最有效的方法是使运行的线程数与CPU数相同。
最后一个参数如果是0，则表示允许操作系统选取与CPU数相匹配的线程数。
BOOLCExtThreadPoolExtension:
:
GetExtensionVersion（
HSE_VERSION_INFO*pVer）
{
//Calldefaultimplementationforinitialization
CHttpServer:
:
GetExtensionVersion（pVer）;
//Loaddescriptionstring
TCHARsz[HSE_MAX_EXT_DLL_NAME_LEN+1];
ISAPIVERIFY（:
:
LoadString（AfxGetResourceHandle（）,
IDS_SERVER,sz,HSE_MAX_EXT_DLL_NAME_LEN））;
_tcscpy（pVer->lpszExtensionDesc,sz）;
m_phThreads=newHANDLE[THREAD_COUNT];
m_nThreadCount=THREAD_COUNT;
m_hIoPort=CreateIoCompletionPort（（HANDLE）INVALID_HANDLE_VALUE,
NULL,0,0）;
//NOTE:
IfaCWinAppobjectisnotdeclare,thiscallshouldbe
//changedtoCreateThread（）instead.
for（longn=0;n<m_nThreadCount;n++）
{
CWinThread*pWinThread=AfxBeginThread（
（AFX_THREADPROC）ThreadProc,m_hIoPort）;
m_phThreads[n]=pWinThread->m_hThread;
}
returnTRUE;
}
此处，在CExtThreadPoolExtension类中定义了三个变量：
m_nThreadCount、m_hIoPort和m_phThreads。
m_nThreadCount是长整型，用于定义在线程池中创建的线程数（在ThreadPool.h文件中将该值硬编码为THREAD_COUNT变量）。
m_hIoPort是单独的完成端口句柄，您应将其发送给所有工作线程进行等待。
m_phThreads是来自工作线程的线程句柄数组。
应当注意的是，本示例是在共享库中使用MFC构建的。
如果使用向导将MFCISAPI扩展创建为静态链接库，则CWinApp的实例将不可用。
因此，AfxBeginThread（）调用应当替换为CreateThread（）。
虽然“MFCISAPI向导”创建了GetExtensionVersion和TerminateExtension方法，但是还需要手动替代CHttpServer的HttpExtensionProc（）方法。
这可以通过在CExtThreadPoolExtension声明中添加该方法来完成：
classCExtThreadPoolExtension:
publicCHttpServer
{
public:
CExtThreadPoolExtension（）;
~CExtThreadPoolExtension（）;
//Overrides
//ClassWizardgeneratedvirtualfunctionoverrides
//NOTE-theClassWizardwilladdandremovemember
//functionshere.
//DONOTEDITwhatyouseeintheseblocksofgeneratedcode!
//{{AFX_VIRTUAL（CExtThreadPoolExtension）
public:
virtualBOOLGetExtensionVersion（HSE_VERSION_INFO*pVer）;
virtualDWORDHttpExtensionProc（EXTENSION_CONTROL_BLOCK*pECB）;
//}}AFX_VIRTUAL
virtualBOOLTerminateExtension（DWORDdwFlags）;
//TODO:
Addhandlersforyourcommandshere.
//Forexample:
voidDefault（CHttpServerContext*pCtxt）;
DECLARE_PARSE_MAP（）
//{{AFX_MSG（CExtThreadPoolExtension）
//}}AFX_MSG
protected:
HANDLE*m_phThreads;
HANDLEm_hIoPort;
longm_nThreadCount;
};
这是必须的，因为必须替代CHttpServer:
:
HttpExtensionProc（）返回的值，以使IIS知道您仍在处理此请求，而不回收EXTENSION_CONTROL_BLOCK。
替代HttpExtensionProc的代码相当简单：
DWORDCExtThreadPoolExtension:
:
HttpExtensionProc（
EXTENSION_CONTROL_BLOCK*pECB）
{
//Theresultofthebaseclass's（CHttpServer）HttpExtensionProc（）
//mustbechecked.Ifit'ssuccessful,youwillneedtoreturna
//HSE_STATUS_PENDING.ThisissothatIISwillnotshutdownthe
//connectionandnotdestroytheECB.
//Iftheresultofthebaseclassisnotsuccessful,youshould
//simplypropagatetheerrormessageuptoIIS.
DWORDdwResult=CHttpServer:
:
HttpExtensionProc（pECB）;
if（dwResult==HSE_STATUS_SUCCESS）
returnHSE_STATUS_PENDING;
else
returndwResult;
}
只须检查从CHttpServer:
:
HttpExtensionProc（）中返回的调用，如果成功，则返回pending。
否则，仅传送出现的错误。
在Default（）实现（或在消息映射中MFCISAPI扩展调用的任一例程）中，提取EXTENSION_CONTROL_BLOCK（请注意，这与CHttpServerContext对象不同；不能将CHttpServerContext对象传递给工作线程，因为该对象仅存在于CHttpServer:
:
HttpExtensionProc（）作用域内），并将其投递到在GetExtensionVersion（）中创建的完成端口：
voidCExtThreadPoolExtension:
:
Default（CHttpServerContext*pCtxt）
{
if（!
PostQueuedCompletionStatus（m_hIoPort,
（DWORD）pCtxt->m_pECB,0,NULL））
{
charszBuffer[4096]={0};
sprintf（szBuffer,"<H1>Errorpostingtocompletionport!
Win32Error=%i</H1>",GetLastError（））;
DWORDdwBufLen=strlen（szBuffer）;
pCtxt->m_pECB->WriteClient（pECB->ConnID,szBuffer,
&dwBufLen,0）;
}
}
如果完成端口投递失败，则需要生成一条错误消息，并将其重新报告给客户端。
请注意，要输出这一错误，请从ECB（而不是MFC包装程序）中直接使用WriteClient回调。
此外，本示例还演示将各种参数传递给工作线程的方法。
除了Default（）外，还有ProcessName（）和ProcessSample（）。
ProcessName（）采用三个字符串参数：
Firstname、Lastname和Middlename。
ProcessSample采用两个参数：
Data和String。
Data将是整型数据，String是字符串型数据。
其目的是利用MFCISAPI扩展的分析映射支持，并允许工作线程处理适当的请求。
要实现此目的，需创建以下两种结构：
structProcessNameData
{
EXTENSION_CONTROL_BLOCK*pECB;
CStringsFirstName;
CStringsLastName;
CStringsMiddleName;
};
structProcessSampleData
{
EXTENSION_CONTROL_BLOCK*pECB;
DWORDnValue;
CStringsString;
};
ProcessNameData结构将用于临时存放由MFC分析映射传递给ProcessName（）函数的参数。
在ProcessName（）函数内，动态分配一个新的ProcessNameData结构，并设置EXTENSION_CONTROL_BLOCK以及传递给我们的参数，然后将其传递给工作线程。
但是，将数据传递给工作线程时，必须使工作线程知道所传递的数据为ProcessNameData类型。
这可通过PostQueuedCompletionStatus（）API中的第三个参数来实现。
在Default（）函数中，将0作为第三个参数进行传递。
对于ProcessName（），传递的是1：
voidCExtThreadPoolExtension:
:
ProcessName（CHttpServerContext*pCtxt,
LPCTSTRszFirstName,
LPCTSTRszLastName,
LPCTSTRszMiddleName）
{
ProcessNameData*pData=newProcessNameData;
pData->pECB=pCtxt->m_pECB;
pData->sFirstName=szFirstName;
pData->sLastName=szLastName;
pData->sMiddleName=szMiddleName;
if（!
PostQueuedCompletionStatus（m_hIoPort,（DWORD）pData,
（DWORD）1,NULL））
{
charszBuffer[4096]={0};
sprintf（szBuffer,
"<H1>Errorpostingtocompletionport!
Win32Error=%i</H1>",
GetLastError（））;
DWORDdwBufLen=strlen（szBuffer）;
pCtxt->m_pECB->WriteClient（pCtxt->m_pECB->ConnID,szBuffer,
&dwBufLen,0）;
}
}
通过将值1传递给工作线程，工作线程将知道它需要处理的数据与Default（）例程不同。
同样，对于ProcessSample（）函数传递值2。
在此函数中，应创建一个新的ProcessSampleData结构实例。
在ThreadProc（工作线程所执行的实际例程）中，需要使所有线程阻塞在一个单独的完成端口（从GetExtensionVersion传递给线程例程）。
当线程调用GetQueuedCompletionStatus（）时将结束这种状况。
如果未投递任何状态，则调用将一直阻塞，直至投递一个状态为止。
投递完成端口后，其中的一个工作线程将“醒来”并开始处理：
unsignedintThreadProc（void*p）
{
HANDLEIoPort=（HANDLE*）p;
unsignedlongpN1,pN2;
OVERLAPPED*pOverLapped;
while（GetQueuedCompletionStatus（IoPort,&pN1,&pN2,
&pOverLapped,INFINITE））
{
if（pOverLapped==（OVERLAPPED*）0xFFFFFFFF）
break;
else
{
switch（pN2）
{
case0:
DoWork（（EXTENSION_CONTROL_BLOCK*）pN1）;
break;
case1:
DoWork（（ProcessNameData*）pN1）;
break;
case2:
DoWork（（ProcessSampleData*）pN1）;
break;
default:
//Huh?
!
?
!
?
break;
}
}
}
return0;
}
可以看到，在switch（）语句中，对正确的pN2值（该值是在PostQueuedCompletionStatus（）调用中传递的第三个参数）进行了测试。
另外，还需要指出的是，DoWork（）存在三个版本。
一个版本将采用EXTENSION_CONTROL_BLOCK指针，另一个版本采用ProcessNameData指针，而第三个版本采用ProcessSampleData指针。
通过显式地强制转换pN1，可以确保为提供的数据调用了正确的版本。
对于采用ProcessNameData和ProcessSampleData的DoWork（）版本，需要在退出之前破坏这些结构。
这是因为这些结构创建的目的只是用于临时存放分析映射参数：
voidDoWork（ProcessNameData*pData）
{
EXTENSION_CONTROL_BLOCK*pECB=pData->pECB;
CStringsBody;
//BuildtheHTMLbody...
sBody.Format（
"<H1>Thisisthread%iinthreadpool.Hithere!
</H1>",
GetCurrentThreadId（））;
sBody+="<HR><H2>I'mprocessingthisfor";
sBody+=pData->sFirstName;
sBody+="";
if（pData->sMiddleName.CompareNoCase（"~"）!
=0）
{
sBody+=pData->sMiddleName;
sBody+="";
}
sBody+=pData->sLastName;
sBody+="</H2>";
//Pretendwe'respendingsometimeprocessingthisrequest
//thissampleassumes3seconds.
Sleep（3000）;
SendData（pECB,sBody）;
deletepData;
}
voidDoWork（ProcessSampleData*pData）
{
EXTENSION_CONTROL_BLOCK*pECB=pData->pECB;
CStringsBody;
//BuildtheHTMLbody...
sBody.Format（
"<H1>Thisisthread%iinthreadpool.Hithere!
</H1>",
GetCurrentThreadId（））;
sBody+="<HR><H2>Thisisthesampledata:
";
sBody+=pData->sString;
CStringsTmp;
sTmp.Format（"（%i）</H2>",pData->nValue）;
sBody+=sTmp;
//Pretendwe'respendingsometimeprocessingthisrequest
//thissampleassumes3seconds.
Sleep（3000）;
SendData（pECB,sBody）;
deletepData;
}
SendData（）是一个将CString发送回客户端的简单函数。
但是，在开始处理之前，需要确保没有向线程发出终止信号。
这可通过测试pOverLapped指针的值来完成。
如果该重叠指针的值是0xFFFFFFFF（无效的句柄值），则说明线程将终止。
因此，例程将跳出while循环。
要向工作线程发出终止信号，可使用通过“MFCISAPI向导”创建的第三个虚函数：
TerminateExtension（）。
在此函数中，需要向所有线程发出关闭信号，同时关闭完成端口：
BOOLCExtThread
PoolExtension:
:
TerminateExtension（DWORDdwFlags）
{
//extensionisbeingterminated
for（longn=0;n<m_nThreadCount;n++）
PostQueuedCompletionStatus（m_hIoPort,0,
0,（OVERLAPPED*）0xFFFFFFFF）;
WaitForMultipleObjects（m_nThreadCount,m_phThreads,TRUE,120000）;
CloseHandle（m_hIoPort）;
delete[]m_phThreads;
returnTRUE;
}
要向所有线程发出关闭信号，可使用无效句柄值投递一个重叠指针。
对可用线程数执行此操作。
这将确保每个线程都收到该通知。
完成此操作后，通过对从AfxBeginThread（）调用返回的句柄（这些句柄复制自
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