VC多线程编程学习笔记(一)

VC多线程编程学习笔记(一)

    最近两天在学多线程编程,有了一些心得,写下来和大家一起共勉。文中一些部分引用了韩耀旭的文章《多线程编程》http://www.vckbase.com/document/viewdoc/?id=1704和MSDN资料。

一、缘起

工作上要用到串口编程,本来一直是用mscomm控件来进行串口通讯的,后来觉得这个控件功能不灵活,想直接使用api编程,那就不可避免的要使用多线程技术:用一个支线程一直挂在那里监听串口,就不影响主线程的消息循环了。

 

二、为何要用多线程

有时候需要把程序的运行挂起一段时间,我们会用到

Sleep(5000);

来让程序挂起5秒钟,而这个时候,程序在这5秒钟里就“死”在那里了,不再响应其他任何消息。

或者有时候会用一个

While(1)

这样一个死循环去完成一些监听工作,但这样的话,主界面也会“死”在那里。

这些也许都不是程序员的本意,那我们可以使用多线程技术,把一些耗时的操作放到支线程里去,而不影响主线程的消息循环。

 

三、相关函数

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

该函数在其调用进程的进程空间里创建一个新的线程,并返回已建线程的句柄,其中各参数说明如下:

  • lpThreadAttributes:指向一个 SECURITY_ATTRIBUTES 结构的指针,该结构决定了线程的安全属性,一般置为 NULL;
  • dwStackSize:指定了线程的堆栈深度,一般都设置为0;
  • lpStartAddress:表示新线程开始执行时代码所在函数的地址,即线程的起始地址。一般情况为(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,ThreadFunc 是线程函数名;
  • lpParameter:指定了线程执行时传送给线程的32位参数,即线程函数的参数;
  • dwCreationFlags:控制线程创建的附加标志,可以取两种值。如果该参数为0,线程在被创建后就会立即开始执行;如果该参数为CREATE_SUSPENDED,则系统产生线程后,该线程处于挂起状态,并不马上执行,直至函数ResumeThread被调用;
  • lpThreadId:该参数返回所创建线程的ID;

如果创建成功则返回线程的句柄,否则返回NULL。

2.     DWORD SuspendThread(HANDLE hThread);

该函数用于挂起指定的线程,如果函数执行成功,则线程的执行被终止。

3.     DWORD ResumeThread(HANDLE hThread);

该函数用于结束线程的挂起状态,执行线程。

4.     VOID ExitThread(DWORD dwExitCode);

该函数用于线程终结自身的执行,主要在线程的执行函数中被调用。其中参数dwExitCode用来设置线程的退出码。

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

一般情况下,线程运行结束之后,线程函数正常返回,但是应用程序可以调用TerminateThread强行终止某一线程的执行。各参数含义如下:

  • hThread:将被终结的线程的句柄;
  • dwExitCode:用于指定线程的退出码。

  使用TerminateThread()终止某个线程的执行是不安全的,可能会引起系统不稳定;虽然该函数立即终止线程的执行,但并不释放线程所占用的资源。因此,一般不建议使用该函数。

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

该函数将一条消息放入到指定线程的消息队列中,并且不等到消息被该线程处理时便返回。

  • idThread:将接收消息的线程的ID;
  • Msg:指定用来发送的消息;
  • wParam:同消息有关的字参数;
  • lParam:同消息有关的长参数;

调用该函数时,如果即将接收消息的线程没有创建消息循环,则该函数执行失败。

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

  • hHandle为要监视的对象(一般为同步对象,也可以是线程)的句柄;
  • dwMilliseconds为hHandle对象所设置的超时值,单位为毫秒;(有两个特殊值:0,则函数立即返回,若为INFINITE,则函数会一直挂起,直到hHandle所指向的对象变为有信号状态。)

      四、两个重要元素

        1. Volatile 
       volatile 修饰符的作用是告诉编译器无需对该变量作任何的优化,即无需将它放到一个寄存器中,并且该值可被外部改变。对于多线程引用的全局变量来说,volatile 是一个非常重要的修饰符。

       2. 死锁
      多线程编程中,会出现多个线程都需要使用同一个资源,这时,为了保证数据同步,我们可以使用很多种方法,在线程1使用某个资源的时候,锁住它,而此时,线程2也申请使用此资源时,就只能等待,直到线程1释放了这个资源,这是很重要的,但如果不注意,若线程1正在使用资源1,而线程2正在使用资源2,而双方都申请了对方所锁住的资源,则发生了死锁,互相申请不到,结果两个线程都“死”在了那里。

 

      五、一个简单的使用多线程技术的小对话框(使用mfc)

     在vc中新建一个对话框程序,布局如图:

VC多线程编程学习笔记(一)_第1张图片

 

1.在对话框的.cpp文件中加入以下两句:

#include "afxmt.h"    //为了使用事件对象CEvent ,所需的头文件
CEvent event1;        //事件对象

 

2.加入两个全局函数作为两个支线程的入口函数:

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.为两个只读的文本框添加控件变量 m_edit1 ,m_edit2

4.为按钮添加单击事件函数:

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.运行后,点击开始按钮,两个分线程便开始工作了,线程1会每秒钟刷新一次第一个对话框,每刷新5次,线程2就在第二个对话框中刷新一下当前时间。

程序中用到的CEvent对象是个线程同步对象,用来在线程之间发送信息,我会在下面的学习笔记中阐述用法。

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