线程间通信

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1、线程间的通信网址:http:/ section)。全局变量因为进程中的所有线程均可以访问所有的全局变量,因而全局变量成为Win32多线程通信的最简单方式。例如:int var; /全局变量UINT ThreadFunction(LPVOIDpParam)var = 0;while (var MaxValue)/线程处理:InterlockedIncrement(long*) &var);return 0;请看下列程序:int globalFlag = false; DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID n)Sleep(2000);globalFlag = true;re

2、turn 0;int main()HANDLE hThrd;DWORD threadId;hThrd = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, NULL, 0, &threadId);if (hThrd)printf(Thread launchedn);CloseHandle(hThrd);while (!globalFlag);printf(exitn);上述程序中使用全局变量和while循环查询进行线程间同步,实际上,这是一种应该避免的方法,因为: (1)当主线程必须使自己与ThreadFunc函数的完成运行实现同步时,它并没有使自己进入睡眠状态。由于主线程没

3、有进入睡眠状态,因此操作系统继续为它调度C P U时间,这就要占用其他线程的宝贵时间周期;(2)当主线程的优先级高于执行ThreadFunc函数的线程时,就会发生globalFlag永远不能被赋值为true的情况。因为在这种情况下,系统决不会将任何时间片分配给ThreadFunc线程。事件事件(Event)是WIN32提供的最灵活的线程间同步方式,事件可以处于激发状态(signaled or true)或未激发状态(unsignal or false)。根据状态变迁方式的不同,事件可分为两类:(1)手动设置:这种对象只可能用程序手动设置,在需要该事件或者事件发生时,采用SetEvent及Res

4、etEvent来进行设置。(2)自动恢复:一旦事件发生并被处理后,自动恢复到没有事件状态,不需要再次设置。创建事件的函数原型为:HANDLE CreateEvent(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes,/ SECURITY_ATTRIBUTES结构指针,可为NULLBOOL bManualReset, / 手动/自动/ TRUE:在WaitForSingleObject后必须手动调用ResetEvent清除信号/ FALSE:在WaitForSingleObject后,系统自动清除事件信号BOOL bInitialState, /初始状态LPCTST

5、R lpName /事件的名称);使用事件机制应注意以下事项:(1)如果跨进程访问事件,必须对事件命名,在对事件命名的时候,要注意不要与系统命名空间中的其它全局命名对象冲突;(2)事件是否要自动恢复;(3)事件的初始状态设置。由于event对象属于内核对象,故进程B可以调用OpenEvent函数通过对象的名字获得进程A中event对象的句柄,然后将这个句柄用于ResetEvent、SetEvent和WaitForMultipleObjects等函数中。此法可以实现一个进程的线程控制另一进程中线程的运行,例如: HANDLE hEvent=OpenEvent(EVENT_ALL_ACCESS,t

6、rue,MyEvent); ResetEvent(hEvent);临界区定义临界区变量CRITICAL_SECTION gCriticalSection;通常情况下,CRITICAL_SECTION结构体应该被定义为全局变量,以便于进程中的所有线程方便地按照变量名来引用该结构体。初始化临界区VOID WINAPI InitializeCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection/指向程序员定义的CRITICAL_SECTION变量);该函数用于对pcs所指的CRITICAL_SECTION结构体进行初始化。该函数只是设置了一些成员变量

7、,它的运行一般不会失败,因此它采用了VOID类型的返回值。该函数必须在任何线程调用EnterCriticalSection函数之前被调用,如果一个线程试图进入一个未初始化的CRTICAL_SECTION,那么结果将是很难预计的。删除临界区VOID WINAPI DeleteCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection/指向一个不再需要的CRITICAL_SECTION变量);进入临界区VOID WINAPI EnterCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection/指向一个你即

8、将锁定的CRITICAL_SECTION变量);离开临界区VOID WINAPI LeaveCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION lpCriticalSection/指向一个你即将离开的CRITICAL_SECTION变量);使用临界区编程的一般方法是:void UpdateData()EnterCriticalSection(&gCriticalSection);./do somethingLeaveCriticalSection(&gCriticalSection);关于临界区的使用,有下列注意点:(1)每个共享资源使用一个CRITICAL_SECTION变

9、量;(2)不要长时间运行关键代码段,当一个关键代码段长时间运行时,其他线程就会进入等待状态,这会降低应用程序的运行性能;(3)如果需要同时访问多个资源,则可能连续调用EnterCriticalSection;(4)Critical Section不是OS核心对象,如果进入临界区的线程挂了,将无法释放临界资源。这个缺点在Mutex中得到了弥补。互斥互斥量的作用是保证每次只能有一个线程获得互斥量而得以继续执行,使用CreateMutex函数创建: HANDLE CreateMutex(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpMutexAttributes,/ 安全属性结构指针,可为NULL

10、BOOL bInitialOwner, /是否占有该互斥量,TRUE:占有,FALSE:不占有LPCTSTR lpName /信号量的名称);Mutex是核心对象,可以跨进程访问,下面的代码给出了从另一进程访问命名Mutex的例子:HANDLE hMutex;hMutex = OpenMutex(MUTEX_ALL_ACCESS, FALSE, LmutexName); if (hMutex) else相关API:BOOL WINAPI ReleaseMutex(HANDLE hMutex);使用互斥编程的一般方法是:void UpdateResource()WaitForSingleObje

11、ct(hMutex,);./do somethingReleaseMutex(hMutex);互斥(mutex)内核对象能够确保线程拥有对单个资源的互斥访问权。互斥对象的行为特性与临界区相同,但是互斥对象属于内核对象,而临界区则属于用户方式对象,因此这导致mutex与Critical Section的如下不同:(1) 互斥对象的运行速度比关键代码段要慢;(2) 不同进程中的多个线程能够访问单个互斥对象;(3) 线程在等待访问资源时可以设定一个超时值。下图更详细地列出了互斥与临界区的不同:信号量信号量是维护0到指定最大值之间的同步对象。信号量状态在其计数大于0时是有信号的,而其计数是0时是无信号

12、的。信号量对象在控制上可以支持有限数量共享资源的访问。信号量的特点和用途可用下列几句话定义:(1)如果当前资源的数量大于0,则信号量有效;(2)如果当前资源数量是0,则信号量无效;(3)系统决不允许当前资源的数量为负值;(4)当前资源数量决不能大于最大资源数量。创建信号量HANDLE CreateSemaphore (PSECURITY_ATTRIBUTE psa,LONG lInitialCount, /开始时可供使用的资源数LONG lMaximumCount, /最大资源数PCTSTR pszName);释放信号量通过调用ReleaseSemaphore函数,线程就能够对信标的当前资源数量进行递增,该函数原型为:BOOL WINAPI ReleaseSemaphore(HANDLE hSemaphore,LONG lReleaseCount, /信号量的当前资源数增加lReleaseCountLPLONG lpPreviousCount);打开信号量和其他核心对象一样,信号量也可以通过名字跨进程访问,打开信号量的API为:HANDLE OpenSemaphore (DWORD fdwAccess,BOOL bInherithandl

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