线程通信初探

    技术2022-05-11  96

    进程是运行中的程序,有独立的内存,文件句柄和其它的系统资源,一个独立的进程可以包含多条执行路径,即线程。一个函数可以被多个线程访问,多个线程可以访问同一个全局变量。     Windows提供两种线程,用户界面线程和辅助线程。用户界面线程有窗口,因此有自己的消息循环,辅助线程没有窗口,不需要处理消息。但是辅助线程非常有用而且很容易编程,比如程序在某个运行时间要完成多个(很笨重的)任务时,显然,辅助线程的使用会使程序的运行效率大大的提高。但是,线程间的通信是一个必须解决的问题。     下面我们就来讨论一下线程间的通信的问题:    一.线程的管理      1.线程的启动:        在使用辅助线程时,我们必须为线程写一个全局函数,它的返回值必须为   UINT类型,而且必须有LPVOID类型的参数,启动线程调用下面的函数:     CWinThread* pThread=AfxBeginThread(                         AFX_THREADPPOC ThreadProc,                         LPVOID pParam,                         int nPriority,                         UINT nStackSize,                         DWORD dwCreateFlags,                         LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs);     全局函数必须定义为 UINT ThreadProc(LPVOID pParam);     AfxBeginThread会立即返回一个指向新创建的线程对象的指针,用来管理线  程,包括挂起和恢复线程的运行,但是线程对象没有成员函数来中止线程的运  行。AfxBeginThread的第二个参数是一个32位的值,用来传给全局函数;第三  个参数用来设定线程的优先级;而第四和第六个参数用来指定线程堆栈大小和  安全性,一般采用默认值0;第五个参数用来设定创建线程对象的方式,0为立  即执行,CREATE_SUSPEND为线程通过ResumeThread后才执行。     而线程优先级的设置和获得可以通过下面的两个函数来实现:     pThread->SetThreadPriority(THREAD_PRIORITY_ABOVE_NOMAL);和     int nPriority=pThread->GetThreadPriority();     2.线程的中止:       可以调用MFC的AfxEndThread函数;     3.检查线程是否结束:       调用API函数GetExitCodeThread,            DWORD ExitCode ;            ::GetExitCodeThread(pThread->m_hThread,&ExitCode );            if(ExitCode==STILL_ACTIVE)                //运行中            else   //线程已经中止     二.主线程和辅助线程的通信       主线程和辅助线程间的通信方式有很多种,最简单的就是利用全局变量。    这里利用消息通信是行不通的,因为辅助线程没有消息循环,不能够利用       Windows消息。       下面我们用一个例子来说明。在例子中,我们写一个非常笨的函数,如实  现500*3000*3000的加法数据处理函数Add(int nCount);   我们在对话框上放置Start、Cancel按钮和一个用来表示数据处理进度的进度条  。     1.利用全局变量来实现主线程和辅助线程的通信:      我们编写全局函数如下:           UINT ThreadProc(LPVOID pParam)           {               nCount=0;//全局变量               while(nCount<500)               {                  Add(nCount);                  ::InterlockedIncrement((long*)&ncount);                }                return 0;           }       函数InterlockIncrement阻塞其它的线程,当计数器递增时防止其它的线程访问nCount。      2.利用消息实现辅助线程和主线程的通信:       主线程有一个窗口,有消息循环,我们可以在调用AfxBeginThread时把窗口句柄传递给辅助线程,我们通过post方式传递消息,在函数退出时,给窗口发送一个消息。         重新编写线程函数如下:           int nCount=0;           UINT ThreadProc(LPVOID pParam)           {            while(nCount<500)            {             ::InterlockedIncrement((long*)&ncount);             Add(nCount);            }            ::PostMessage(             (HWND)pParam,             WM_THREADFINISHED,//用户自定义消息             0,0);             return 0;           }         编写OnStart函数:           void CThreadDlg::OnStart()           {            m_nTimer=SetTimer(1,100,NULL);//0.1秒            ASSERT(m_nTimer!=0);            GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(FALSE);            AfxBeginThread(ThreadProc,GetSafeHwnd(),THREAD_PROIRITY_NOMAL);           }         编辑OnCancel函数如下:           void CThreadDlg::OnCancel()           {            if(nCount==0)               CDialog::OnCancel();            else nCount=500;           }         处理OnThreadFinished函数           HRESULT CThreadDlg::OnThreadFinished(WPARAM wParam,LPARAM lParam)           {            CDialog::OnOk();            return 0;           }       3.用事件使线程同步:        利用WaitForSingleObject函数        在stdafx.h中写入下面一行        #include <afxmt.h>//由于使用了事件        声明两个全局变量           CEvent m_start,m_kill;        在初始化函数中启动线程;        重新编写OnStart函数:           void CThreadDlg::OnStart()           {            m_nTimer=SetTimer(1,100,NULL);//0.1秒            ASSERT(m_nTimer!=0);            GetDlgItem(IDC_START)->EnableWindow(FALSE);            m_start.SetEvent();           }                 重新编辑OnCancel函数如下:           void CThreadDlg::OnCancel()           {            if(nCount==0)               m_start.SetEvent();            else m_kill.SetEvent();            }            编写全局函数如下:           UINT ThreadProc(LPVOID pParam)           {            ::WaitForSingleObject(m_start,INFINITE);            while(nCount<500)            {             Add(nCount);             if(::WaitForSingleObject(m_start,0)=WAIT_OBJECT_0)                 break;            }            ::PostMessage(             (HWND)pParam,             WM_THREADFINISHED,//用户自定义消息             0,0);             return 0;           }                  其中第一个WaitForSingleObject的调用等待启动事件,INFINITE使其等待直到启动事件有信号。第二个调用若有信号,立即返回,中止线程。

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