簡介
線程之間
通信的兩個基本問題是互斥和同步。
線程同步是指線程之間所具有的一種制約關系，一個線程的執行依賴另一個線程的消息，當它沒有得到另一個線程的消息時應等待，直到消息到達時才被喚醒。
線程互斥是指對于共享的
操作系統資源（指的是廣義的"資源"，而不是
Windows的.res文件，譬如全局變量就是一種共享資源），在各線程訪問時的排它性。當有若干個線程都要使用某一共享資源時，任何時刻最多只允許一個線程去使用，其它要使用該資源的線程必須等待，直到占用資源者釋放該資源。
線程互斥是一種特殊的線程同步。
實際上，互斥和同步對應著線程間通信發生的兩種情況：
（1）當有多個線程訪問共享資源而不使資源被破壞時；
?。?）當一個線程需要將某個任務已經完成的情況通知另外一個或多個線程時。
在WIN32中，同步機制主要有以下幾種：
（1）事件(Event);
（2）信號量(semaphore);
?。?）互斥量(mutex);
?。?）臨界區(Critical section)。
全局變量 因為進程中的所有線程均可以訪問所有的全局變量，因而全局變量成為Win32多線程通信的最簡單方式。例如：
int var; //全局變量
UINT ThreadFunction(LPVOIDpParam)
{
var = 0;
while (var < MaxValue)
{
//線程處理
::InterlockedIncrement(long*) &var);
}
return 0;
}
請看下列程序：
int globalFlag = false;
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID n)
{
Sleep(2000);
globalFlag = true;
return 0;
}
int main()
{
HANDLE hThrd;
DWORD threadId;
hThrd = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, NULL, 0, &threadId);
if (hThrd)
{
printf("Thread launched\n");
CloseHandle(hThrd);
}
while (!globalFlag)
;
printf("exit\n");
} |
上述程序中使用全局變量和while循環查詢進行線程間同步，實際上，這是一種應該避免的方法，因為：
?。?）當主線程必須使自己與ThreadFunc函數的完成運行實現同步時，它并沒有使自己進入睡眠狀態。由于主線程沒有進入睡眠狀態，因此操作系統繼續為它調度C P U時間，這就要占用其他線程的寶貴時間周期；
?。?）當主線程的優先級高于執行ThreadFunc函數的線程時，就會發生globalFlag永遠不能被賦值為true的情況。因為在這種情況下，系統決不會將任何時間片分配給ThreadFunc線程。
事件 事件(Event)是WIN32提供的最靈活的線程間同步方式，事件可以處于激發狀態(signaled or true)或未激發狀態(unsignal or false)。根據狀態變遷方式的不同，事件可分為兩類：
（1）手動設置：這種對象只可能用程序手動設置，在需要該事件或者事件發生時，采用SetEvent及ResetEvent來進行設置。
（2）自動恢復：一旦事件發生并被處理后，自動恢復到沒有事件狀態，不需要再次設置。
創建事件的函數原型為：
HANDLE CreateEvent(
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes,
// SECURITY_ATTRIBUTES結構指針，可為NULL
BOOL bManualReset,
// 手動/自動
// TRUE：在WaitForSingleObject后必須手動調用ResetEvent清除信號
// FALSE：在WaitForSingleObject后，系統自動清除事件信號
BOOL bInitialState, //初始狀態
LPCTSTR lpName //事件的名稱
); |
使用"事件"機制應注意以下事項：
?。?）如果跨進程訪問事件，必須對事件命名，在對事件命名的時候，要注意不要與系統命名空間中的其它全局命名對象沖突；
?。?）事件是否要自動恢復；
?。?）事件的初始狀態設置。
由于event對象屬于內核對象，故進程B可以調用OpenEvent函數通過對象的名字獲得進程A中event對象的句柄，然后將這個句柄用于ResetEvent、SetEvent和WaitForMultipleObjects等函數中。此法可以實現一個進程的線程控制另一進程中線程的運行，例如：
HANDLE hEvent=OpenEvent(EVENT_ALL_Access,true,"MyEvent");
ResetEvent(hEvent); |