VC多線程編程學(xué)習(xí)筆記（一）

    最近兩天在學(xué)多線程編程，有了一些心得，寫下來和大家一起共勉。文中一些部分引用了韓耀旭的文章《多線程編程》http://www./document/viewdoc/?id=1704和MSDN資料。

一、緣起

工作上要用到串口編程，本來一直是用mscomm控件來進(jìn)行串口通訊的，后來覺得這個(gè)控件功能不靈活，想直接使用api編程，那就不可避免的要使用多線程技術(shù)：用一個(gè)支線程一直掛在那里監(jiān)聽串口，就不影響主線程的消息循環(huán)了。

二、為何要用多線程

有時(shí)候需要把程序的運(yùn)行掛起一段時(shí)間，我們會(huì)用到

Sleep(5000);

來讓程序掛起5秒鐘，而這個(gè)時(shí)候，程序在這5秒鐘里就“死”在那里了，不再響應(yīng)其他任何消息。

或者有時(shí)候會(huì)用一個(gè)

While(1)

這樣一個(gè)死循環(huán)去完成一些監(jiān)聽工作，但這樣的話，主界面也會(huì)“死”在那里。

這些也許都不是程序員的本意，那我們可以使用多線程技術(shù)，把一些耗時(shí)的操作放到支線程里去，而不影響主線程的消息循環(huán)。

三、相關(guān)函數(shù)

1.     HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,DWORD dwStackSize,LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,LPVOID lpParameter,DWORD dwCreationFlags,LPDWORD lpThreadID );

該函數(shù)在其調(diào)用進(jìn)程的進(jìn)程空間里創(chuàng)建一個(gè)新的線程，并返回已建線程的句柄，其中各參數(shù)說明如下：

• lpThreadAttributes：指向一個(gè) SECURITY_ATTRIBUTES 結(jié)構(gòu)的指針，該結(jié)構(gòu)決定了線程的安全屬性，一般置為 NULL；
• dwStackSize：指定了線程的堆棧深度，一般都設(shè)置為0；
• lpStartAddress：表示新線程開始執(zhí)行時(shí)代碼所在函數(shù)的地址，即線程的起始地址。一般情況為(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc，ThreadFunc 是線程函數(shù)名；
• lpParameter：指定了線程執(zhí)行時(shí)傳送給線程的32位參數(shù)，即線程函數(shù)的參數(shù)；
• dwCreationFlags：控制線程創(chuàng)建的附加標(biāo)志，可以取兩種值。如果該參數(shù)為0，線程在被創(chuàng)建后就會(huì)立即開始執(zhí)行；如果該參數(shù)為CREATE_SUSPENDED,則系統(tǒng)產(chǎn)生線程后，該線程處于掛起狀態(tài)，并不馬上執(zhí)行，直至函數(shù)ResumeThread被調(diào)用；
• lpThreadId：該參數(shù)返回所創(chuàng)建線程的ID；

如果創(chuàng)建成功則返回線程的句柄，否則返回NULL。

2.     DWORD SuspendThread(HANDLE hThread);

該函數(shù)用于掛起指定的線程，如果函數(shù)執(zhí)行成功，則線程的執(zhí)行被終止。

3.     DWORD ResumeThread(HANDLE hThread);

該函數(shù)用于結(jié)束線程的掛起狀態(tài)，執(zhí)行線程。

4.     VOID ExitThread(DWORD dwExitCode);

該函數(shù)用于線程終結(jié)自身的執(zhí)行，主要在線程的執(zhí)行函數(shù)中被調(diào)用。其中參數(shù)dwExitCode用來設(shè)置線程的退出碼。

5.     BOOL TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode);

一般情況下，線程運(yùn)行結(jié)束之后，線程函數(shù)正常返回，但是應(yīng)用程序可以調(diào)用TerminateThread強(qiáng)行終止某一線程的執(zhí)行。各參數(shù)含義如下：

• hThread：將被終結(jié)的線程的句柄；
• dwExitCode：用于指定線程的退出碼。

　　使用TerminateThread()終止某個(gè)線程的執(zhí)行是不安全的，可能會(huì)引起系統(tǒng)不穩(wěn)定；雖然該函數(shù)立即終止線程的執(zhí)行，但并不釋放線程所占用的資源。因此，一般不建議使用該函數(shù)。

6.     BOOL PostThreadMessage(DWORD idThread,UINT Msg,WPARAM wParam,LPARAM lParam);

該函數(shù)將一條消息放入到指定線程的消息隊(duì)列中，并且不等到消息被該線程處理時(shí)便返回。

• idThread：將接收消息的線程的ID；
• Msg：指定用來發(fā)送的消息；
• wParam：同消息有關(guān)的字參數(shù)；
• lParam：同消息有關(guān)的長(zhǎng)參數(shù)；

調(diào)用該函數(shù)時(shí)，如果即將接收消息的線程沒有創(chuàng)建消息循環(huán)，則該函數(shù)執(zhí)行失敗。

7.     DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle,DWORD dwMilliseconds);

• hHandle為要監(jiān)視的對(duì)象（一般為同步對(duì)象，也可以是線程）的句柄；
• dwMilliseconds為hHandle對(duì)象所設(shè)置的超時(shí)值，單位為毫秒；（有兩個(gè)特殊值：0，則函數(shù)立即返回，若為INFINITE，則函數(shù)會(huì)一直掛起，直到hHandle所指向的對(duì)象變?yōu)橛行盘?hào)狀態(tài)。）

      四、兩個(gè)重要元素

        1. Volatile 
       volatile 修飾符的作用是告訴編譯器無需對(duì)該變量作任何的優(yōu)化，即無需將它放到一個(gè)寄存器中，并且該值可被外部改變。對(duì)于多線程引用的全局變量來說，volatile 是一個(gè)非常重要的修飾符。

       2. 死鎖
      多線程編程中，會(huì)出現(xiàn)多個(gè)線程都需要使用同一個(gè)資源，這時(shí)，為了保證數(shù)據(jù)同步，我們可以使用很多種方法，在線程1使用某個(gè)資源的時(shí)候，鎖住它，而此時(shí)，線程2也申請(qǐng)使用此資源時(shí)，就只能等待，直到線程1釋放了這個(gè)資源，這是很重要的，但如果不注意，若線程1正在使用資源1，而線程2正在使用資源2，而雙方都申請(qǐng)了對(duì)方所鎖住的資源，則發(fā)生了死鎖，互相申請(qǐng)不到，結(jié)果兩個(gè)線程都“死”在了那里。

      五、一個(gè)簡(jiǎn)單的使用多線程技術(shù)的小對(duì)話框（使用mfc）

     在vc中新建一個(gè)對(duì)話框程序，布局如圖：

1.在對(duì)話框的.cpp文件中加入以下兩句：

#include "afxmt.h"    //為了使用事件對(duì)象CEvent ，所需的頭文件
CEvent event1;        //事件對(duì)象

2.加入兩個(gè)全局函數(shù)作為兩個(gè)支線程的入口函數(shù)：

UINT proc1(LPARAM lParam)
{
 CEdit* pEdit = (CEdit*)lParam;
 CString str;
 int i=1;
 while (1)
 {
  str.Format("第%d次刷新",i);
  pEdit->SetWindowText(str);
  if (i%5==0)
  {
   event1.SetEvent();
  }
  i++;
  Sleep(1000);
 }
}

UINT proc2(LPARAM lParam)
{
 CEdit* pEdit = (CEdit*)lParam;
 CString str;
 CTime time;
 while (1)
 {
  WaitForSingleObject(event1.m_hObject,INFINITE);
  time = CTime::GetCurrentTime();
  str = time.Format("%H : %M : %S");
  pEdit->SetWindowText(str);
 }
}

3.為兩個(gè)只讀的文本框添加控件變量 m_edit1 ,m_edit2

4.為按鈕添加單擊事件函數(shù)：

void CExampleMultiThreadDlg::OnStart()
{
 HANDLE thread1 = CreateThread(NULL,

                          0,

                          (LPTHREAD_START_ROUTINE)proc1,

                          &m_edit1,

                          0,

                          NULL);
 HANDLE thread2 = CreateThread(NULL,

                          0,

                          (LPTHREAD_START_ROUTINE)proc2,

                          &m_edit2,

                          0,

                          NULL);
}

5.運(yùn)行后，點(diǎn)擊開始按鈕，兩個(gè)分線程便開始工作了，線程1會(huì)每秒鐘刷新一次第一個(gè)對(duì)話框，每刷新5次，線程2就在第二個(gè)對(duì)話框中刷新一下當(dāng)前時(shí)間。

程序中用到的CEvent對(duì)象是個(gè)線程同步對(duì)象，用來在線程之間發(fā)送信息，我會(huì)在下面的學(xué)習(xí)筆記中闡述用法。