首先,创建信号对象:
HANDLE CreateSemaphore();
或者打开一个信号对象:
HANDLE OpenSemaphore();
然后,在线程访问共享资源之前调用WaitForSingleObject。
共享资源访问完成后,应释放对信号对象的占用:
ReleaseSemaphore();
(3)事件对象
事件对象(Event)是最简单的同步对象,它包括有信号和无信号两种状态。在线程访问某一资源之前,需要等待某一事件的发生,这时用事件对象最合适。例如:只有在通信端口缓冲区收到数据后,监视线程才被激活。
事件对象是用CreateEvent函数建立的。该函数可以指定事件对象的类和事件的初始状态。如果是手工重置事件,那么它总是保持有信号状态,直到用ResetEvent函数重置成无信号的事件。如果是自动重置事件,那么它的状态在单个等待线程释放后会自动变为无信号的。用SetEvent可以把事件对象设置成有信号状态。在建立事件时,可以为对象命名,这样其他进程中的线程可以用OpenEvent函数打开指定名字的事件对象句柄。
(4)排斥区对象
在排斥区中异步执行时,它只能在同一进程的线程之间共享资源处理。虽然此时上面介绍的几种方法均可使用,但是,使用排斥区的方法则使同步管理的效率更高。
使用时先定义一个CRITICAL_SECTION结构的排斥区对象,在进程使用之前调用如下函数对对象进行初始化:
VOID InitializeCriticalSection(LPCRITICAL_SECTION);
当一个线程使用排斥区时,调用函数:EnterCriticalSection或者TryEnterCriticalSection;
当要求占用、退出排斥区时,调用函数LeaveCriticalSection,释放对排斥区对象的占用,供其他线程使用。
基于MFC的多线程编程
MFC是微软的VC开发集成环境中提供给程序员的基础函数库,它用类库的方式将Win32 API进行封装,以类的方式提供给开发者。由于其快速、简捷、功能强大等特点深受广大开发者喜爱。因此,建议使用MFC类库进行应用程序的开发。
在VC++附带的MFC类库中,提供了对多线程编程的支持,基本原理与基于Win32 API的设计一致,但由于MFC对同步对象做了封装,因此实现起来更加方便,避免了对象句柄管理上的烦琐工作。
在MFC中,线程分为两种:工作线程和用户接口线程。工作线程与前面所述的线程一致,用户接口线程是一种能够接收用户的输入、处理事件和消息的线程。
1. 工作线程
工作线程编程较为简单,设计思路与前面所讲的基本一致: 一个基本函数代表了一个线程,创建并启动线程后,线程进入运行状态; 如果线程用到共享资源,则需要进行资源同步处理。这种方式创建线程并启动线程时可调用函数:
CWinThread*AfxBeginThread( AFX_THREADPROC pfnThreadProc, LPVOID pParam,int nPriority= THREAD_PRIORITY_NORMAL,UINT nStackSize =0,DWORD dwCreateFlags=0, LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSecurityAttrs = NULL);参数pfnThreadProc是线程执行体函数,函数原形为: UINT ThreadFunction( LPVOID pParam)。
参数pParam是传递给执行函数的参数;
参数nPriority是线程执行权限,可选值:
THREAD_PRIORITY_NORMAL、THREAD_PRIORITY_LOWEST、THREAD_PRIORITY_HIGHEST、THREAD_PRIORITY_IDLE。
参数dwCreateFlags是线程创建时的标志,可取值CREATE_SUSPENDED,表示线程创建后处于挂起状态,调用ResumeThread函数后线程继续运行,或者取值“0”表示线程创建后处于运行状态。
返回值是CWinThread类对象指针,它的成员变量m_hThread为线程句柄,在Win32 API方式下对线程操作的函数参数都要求提供线程的句柄,所以当线程创建后可以使用所有Win32 API函数对pWinThread->m_Thread线程进行相关操作。
注意:如果在一个类对象中创建和启动线程时,应将线程函数定义成类外的全局函数。
2. 用户接口线程
基于MFC的应用程序有一个应用对象,它是CWinApp派生类的对象,该对象代表了应用进程的主线程。当线程执行完并退出线程时,由于进程中没有其他线程存在,进程自动结束。类CWinApp从CWinThread派生出来,CWinThread是用户接口线程的基本类。我们在编写用户接口线程时,需要从CWinThread派生我们自己的线程类,ClassWizard可以帮助我们完成这个工作。
先用ClassWizard派生一个新的类,设置基类为CwinThread。注意:类的DECLARE_DYNCREATE和IMPLEMENT_DYNCREATE宏是必需的,因为创建线程时需要动态创建类的对象。根据需要可将初始化和结束代码分别放在类的InitInstance和ExitInstance函数中。如果需要创建窗口,则可在InitInstance函数中完成。然后创建线程并启动线程。可以用两种方法来创建用户接口线程,MFC提供了两个版本的AfxBeginThread函数,其中一个用于创建用户接口线程。第二种方法分为两步进行:首先,调用线程类的构造函数创建一个线程对象;其次,调用CWinThread::CreateThread函数来创建该线程。线程建立并启动后,在线程函数执行过程中一直有效。如果是线程对象,则在对象删除之前,先结束线程。CWinThread已经为我们完成了线程结束的工作。
3. 线程同步
前面我们介绍了Win32 API提供的几种有关线程同步的对象,在MFC类库中对这几个对象进行了类封装,它们有一个共同的基类CSyncObject,它们的对应关系为: Semaphore对应CSemaphore、Mutex对应CMutex、Event对应CEvent、CriticalSection对应CCriticalSection。另外,MFC对两个等待函数也进行了封装,即CSingleLock和CMultiLock。因四个对象用法相似,在这里就以CMutex为例进行说明:
创建一个CMutex对象:
CMutex mutex(FALSE,NULL,NULL);
或CMutex mutex;
当各线程要访问共享资源时使用下面代码:
CSingleLock sl(&mutex);
sl.Lock();
if(sl.IsLocked())
//对共享资源进行操作...
sl.Unlock();
结束语
如果用户的应用程序需要多个任务同时进行相应的处理,则使用多线程是较理想的选择。这里,提醒大家注意的是在多线程编程时要特别小心处理资源共享问题以及多线程调试问题。笔者准备了几个实例,如大家需要的话,可以和笔者联系。 
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