Windows 線(xiàn)程漫談——界面線(xiàn)程和工作者線(xiàn)程zzwww.diybl.com 時(shí)間:2009-03-07 作者:匿名 編輯:sky 點(diǎn)擊:99 [評論] 文章有錯誤,我要報錯
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zz:http://blog.csdn.net/dylgsy/archive/2008/03/13/2176160.aspx
每個(gè)系統都有線(xiàn)程,而線(xiàn)程的最重要的作用就是并行處理,提高軟件的并發(fā)率。針對界面來(lái)說(shuō),還能提高界面的響應力。
線(xiàn)程分為界面線(xiàn)程和工作者線(xiàn)程,界面實(shí)際就是一個(gè)線(xiàn)程畫(huà)出來(lái)的東西,這個(gè)線(xiàn)程維護一個(gè)“消息隊列”,“消息隊列”也是界面線(xiàn)程和工作者線(xiàn)程的最大區別,這個(gè)詞應該進(jìn)到你的腦子里,根深蒂固的!
如果在界面線(xiàn)程的某個(gè)地方停住,這說(shuō)明它處理不了窗口消息了,所以有時(shí)候我們就會(huì )看到整個(gè)界面無(wú)響應了。這種問(wèn)題后面會(huì )提供一個(gè)叫 WaitForObjectEx 的函數來(lái)解決,我們后面再談。
線(xiàn)程首先就是它的創(chuàng )建,創(chuàng )建是用下面這個(gè)函數:CreateThread; 具體的參數我不說(shuō)了,自己查MSDN。其中的 Thread1 是線(xiàn)程函數。線(xiàn)程函數是一個(gè)全局函數,如下:
DWORD WINAPI Thread1(LPVOID lpParam)
{
while(1)
{
OutputDebugString("11111");
Sleep(10);
}
return 0;
}
// 下面這一句是創(chuàng )建線(xiàn)程
CreateThread(NULL, 0, Thread1, 0, 0, NULL);
當然我們不能讓一個(gè)線(xiàn)程自生自滅,那樣有可能在你退出程序的時(shí)候出現一些莫名其妙的問(wèn)題,或者丟失一些數據,或者給你彈一個(gè)崩潰的對話(huà)框等等。。。
所以我們就要對這個(gè)線(xiàn)程進(jìn)行管理,首先就是讓它退出。
我們給它的while加上一個(gè) BOOL 變量 g_bExitThread的判斷,這樣的話(huà),線(xiàn)程函數就變成下面這樣:
DWORD WINAPI Thread1(LPVOID lpParam)
{
while(!g_bExitThread)
{
OutputDebugString("11111");
Sleep(10);
}
return 0;
}
然后在需要它退出的時(shí)候把g_bExitThread設為T(mén)RUE,表示,喂,兄弟,你該退出了。
當然我們還要知道它是否成功退出了,因為線(xiàn)程句柄是一個(gè)內核對象,所以我們就要用到Windows的WaitForSingleObject來(lái)等待了。創(chuàng )建的時(shí)候和等待它退出的代碼就要改變了,多了一個(gè) HANDLE g_hTrd的變量:
// 創(chuàng )建
g_bExitThread = FALSE;
g_hTrd = CreateThread(NULL, 0, Thread1, 0, 0, NULL);
// 等待線(xiàn)程結束
g_bExitThread = TRUE;
if(g_hTrd != NULL)
{
DWORD dwRet = WaitForSingleObject(g_hTrd, 5000);
if(dwRet == WAIT_OBJECT_0)
{
AfxMessageBox("Thread exit success!");
}
else
{
DWORD dwRet = 0;
GetExitCodeThread(g_hTrd, &dwRet);
TerminateThread(g_hTrd, dwRet);
AfxMessageBox("Thread exit, but not all ok!");
}
CloseHandle(g_hTrd);
g_hTrd = NULL;
}
上面說(shuō)了在界面線(xiàn)程里等待別的線(xiàn)程結束,也就是使用 WaitForSingleObject 的時(shí)候會(huì )阻塞整個(gè)窗口消息的處理,所以我們如果在界面線(xiàn)程里要等待別的內核對象時(shí),我們要采用這種“等一下,處理一下界面消息”的方法。我已經(jīng)寫(xiě)好了一個(gè) WaitForObjectEx 的函數,如下:
// 此函數只能用于界面線(xiàn)程
static DWORD WaitForObjectEx( HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds )
{
BOOL bRet;
MSG msg;
INT iWaitRet;
int nTimeOut = 0;
while( (bRet = ::GetMessage( &msg, NULL, 0, 0 )) != 0)
{
if(nTimeOut++ * 20 >= dwMilliseconds)
break;
iWaitRet = WaitForSingleObject(hHandle, 20);
if(iWaitRet != WAIT_TIMEOUT)
{
break;
}
if (bRet == -1)
{
break;
}
else
{
::TranslateMessage(&msg);
::DispatchMessage(&msg);
}
}
return iWaitRet;
}
很多時(shí)候,我們不想把線(xiàn)程作為一個(gè)全局函數來(lái)使用,所以這個(gè)時(shí)候我們把線(xiàn)程作為一個(gè)類(lèi)的靜態(tài)成員對象來(lái)寫(xiě)。當然也不能少了剛才的兩個(gè)變量:退出標志和線(xiàn)程句柄。(設這個(gè)類(lèi)是CTestThreadDlg)
// H 文件
BOOL m_bExitThread;
HANDLE m_hTrd;
static DWORD WINAPI Thread1(LPVOID lpParam);
// CPP文件,創(chuàng )建的時(shí)候把 this 指針傳進(jìn)去,因為類(lèi)靜態(tài)成員函數不能訪(fǎng)問(wèn)類(lèi)的非靜態(tài)成員,沒(méi)有this指針
//(C++的知識點(diǎn))
m_bExitThread = FALSE;
m_hTrd = CreateThread(NULL, 0, Thread1, this, 0, NULL);
線(xiàn)程函數變成了:
DWORD WINAPI CTestThreadDlg::Thread1(LPVOID lpParam)
{
CTestThreadDlg *pDlg = (CTestThreadDlg*)lpParam;
while(!pDlg->m_bExitThread)
{
OutputDebugString("11111");
Sleep(10);
}
return 0;
}
當有幾個(gè)線(xiàn)程一起跑的時(shí)候,我們就要注意線(xiàn)程的同步問(wèn)題了,線(xiàn)程的同步一般來(lái)說(shuō),是在多個(gè)線(xiàn)程共用了資源的時(shí)候。比如兩個(gè)線(xiàn)程都用到了同一個(gè)VECTOR,都對VECTOR進(jìn)行插入操作,不幸的是,VECTOR不是線(xiàn)程安全的,這個(gè)時(shí)候程序就會(huì )崩潰,所以我們就要對VECTOR這個(gè)資源做同步,同步的意思是“我訪(fǎng)問(wèn)的時(shí)候,你等待”。程序大致如下:
DWORD WINAPI CTestThreadDlg::Thread1(LPVOID lpParam)
{
CTestThreadDlg *pDlg = (CTestThreadDlg*)lpParam;
while(!pDlg->m_bExitThread)
{
OutputDebugString("11111");
pDlg->m_csForVec.Lock();
pDlg->m_vecTest.push_back("111");
pDlg->m_csForVec.Unlock();
Sleep(10);
}
return 0;
}
DWORD WINAPI CTestThreadDlg::Thread2(LPVOID lpParam)
{
CTestThreadDlg *pDlg = (CTestThreadDlg*)lpParam;
while(!pDlg->m_bExitThread2)
{
OutputDebugString("222");
pDlg->m_csForVec.Lock();
pDlg->m_vecTest.push_back("222");
pDlg->m_csForVec.Unlock();
Sleep(10);
}
return 0;
}
m_csForVec 是一個(gè)CCriticalSection變量,這個(gè)同步對象和其他的同步變量(事件、信號量、互斥區等)有一些不一樣,例如只能在同一個(gè)進(jìn)程的線(xiàn)程間訪(fǎng)問(wèn)、在操作系統的用戶(hù)態(tài)訪(fǎng)問(wèn),其他的必須進(jìn)入核心態(tài)。所以這樣導致了這種關(guān)鍵區的核心對象的速度要比其他的快100倍左右。。。
上面已經(jīng)說(shuō)了線(xiàn)程的創(chuàng )建、管理(退出線(xiàn)程、等待線(xiàn)程)、同步等,那我們發(fā)現了什么共性呢?作為一個(gè)程序員,我們要很敏感的發(fā)現這些代碼上的共性,這是我們設計代碼的主要前提。
首先我們發(fā)現上面的線(xiàn)程都有兩個(gè)變量:
BOOL m_bExitThread; // 讓線(xiàn)程退出的標志
HANDLE m_hTrd; // 線(xiàn)程句柄
另外我們WaitForSingleObject 的時(shí)候不能無(wú)限等待,所以要多一個(gè) DWORD m_dwWaitTimeOut;
由于我想把線(xiàn)程啟動(dòng)和結束封裝起來(lái),所以我設計了這幾個(gè)接口:
BOOL Start(LPVOID lpParam); // 啟動(dòng)線(xiàn)程,線(xiàn)程所需要的參數從這里傳進(jìn)
BOOL End(); // 結束線(xiàn)程
virtual void Run(); // 重寫(xiě)Run函數
所以整個(gè)的線(xiàn)程封裝成以下的類(lèi):
// MyThread.h
#ifndef MY_THREAD_H
#define MY_THREAD_H
class CMyThread
{
public:
CMyThread();
virtual ~CMyThread();
BOOL Start(LPVOID lpParam);
BOOL End();
virtual void Run();
protected:
static DWORD WINAPI Thread(LPVOID lpParam);
void RunOnceEnd();
DWORD m_dwWaitTimeOut;
BOOL m_bExitThread;
HANDLE m_hTrd;
LPVOID m_lpParam;
};
#endif
// MyThread.Cpp
#include "stdafx.h"
#include "MyThread.h"
/////////////////////////////////////////////////////////////////////////////
// CMyThread
CMyThread::CMyThread()
{
m_bExitThread = FALSE;
m_hTrd = NULL;
m_dwWaitTimeOut = 5000;
}
CMyThread::~CMyThread()
{
}
BOOL CMyThread::Start(LPVOID lpParam)
{
m_lpParam = lpParam;
m_bExitThread = FALSE;
m_hTrd = CreateThread(NULL, 0, Thread, this, 0, NULL);
return TRUE;
}
BOOL CMyThread::End()
{
m_bExitThread = TRUE;
if(m_hTrd != NULL)
{
DWORD dwRet = WaitForSingleObject(m_hTrd, m_dwWaitTimeOut);
if(dwRet == WAIT_OBJECT_0)
{
AfxMessageBox("Thread exit success!");
}
else
{
DWORD dwRet = 0;
GetExitCodeThread(m_hTrd, &dwRet);
TerminateThread(m_hTrd, dwRet);
AfxMessageBox("Thread fucking exit!");
}
CloseHandle(m_hTrd);
m_hTrd = NULL;
}
return TRUE;
}
DWORD WINAPI CMyThread::Thread(LPVOID lpParam)
{
CMyThread *pTrd = (CMyThread *)lpParam;
while(!pTrd->m_bExitThread)
{
pTrd->Run();
}
return 0;
}
void CMyThread::RunOnceEnd()
{
m_bExitThread = TRUE;
CloseHandle(m_hTrd);
m_hTrd = NULL;
}
void CMyThread::Run()
{
}
我們需要寫(xiě)我們自己的線(xiàn)程的時(shí)候就重載一下這個(gè)Run函數
// 派生出一個(gè)類(lèi)
class CMyThread1 : public CMyThread
{
public:
virtual void Run();
};
// 改寫(xiě)Run函數
void CMyThread1::Run()
{
CTestThreadDlg *pDlg = (CTestThreadDlg *)m_lpParam;
OutputDebugString("222");
pDlg->m_csForVec.Lock();
pDlg->m_vecTest.push_back("222");
pDlg->m_csForVec.Unlock();
Sleep(10);
// 如果此線(xiàn)程只想運行一次,加上下面這句
RunOnceEnd();
}
然后我們之前的兩個(gè)線(xiàn)程的使用就變成了下面的形式:
CMyThread1 g_t1, g_t2, g_t3;
void CTestThreadDlg::OnButton3()
{
g_t1.Start(this);
g_t2.Start(this);
g_t3.Start(this);
}
void CTestThreadDlg::OnButton4()
{
g_t1.End();
g_t2.End();
g_t3.End();
}
只需要以下幾步:
1、派生自己的線(xiàn)程類(lèi)
2、重載Run函數
3、調用Start啟動(dòng)線(xiàn)程
4、調用End結束線(xiàn)程
當然這種封裝方式是我自己喜歡的,封裝的目的是方便使用,隱藏細節,諸位看官也可以根據自己的喜好,封裝線(xiàn)程的使用方法,如果能在此公開(kāi)一下你的成果,讓我和大家都學(xué)習一下你的設計手法,那就真是very good and 3q了!
文章出處:DIY部落(http://www.diybl.com/course/3_program/vc/vc_js/20090307/159298.html)
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