VC++多线程开发

在Windows操作系统中，每个进程可以同时执行多个线程，也就是说一个进程可以同时完成多个任务。为了同时执行多个线程，Windows采用了时间片的分配方式管理CPU，系统通过时间片调度轮流执行各个线程。对于像通信程序这样既耗费时间，有需要保持对用户输入响应的应用程序来说，应用多线程编程技术是较好地选择。

1、进程与线程

进程是应用程序的一次执行，而线程是隶属于进程的一个独立的可执行体，可以理解为进程中的一段程序片段，一个进程至少拥有一个代表进程执行体的主线程。

线程是操作系统分配CPU时间片的基本单元，操作系统为每个线程分配不同的CPU时间片，在某一个时刻，CPU只执行一个时间片内的线程，各线程轮流执行。但由于时间片很小，使用户感觉多个线程在并发执行。

2、线程的优先级

优先级的高低决定了线程竞争获取CPU时间片能力的高低，线程的优先级由线程所在进程的优先级和线程本身的优先级决定。线程的默认优先级为THREAD_PRIORITY_NORMAL，可以使用SetThreadPiority()函数设置线程的优先级。

通常情况下，对于处理用户输入的线程，高于默认优先级，以便使应用程序对用户的输入响应更快。对于耗费CPU时间较多的线程，最好使用低于默认优先级的级别，这样在需要时，该线程可以被阻塞。

由于普通的类成员函数不能作为线程入口函数，所以实例定义一个静态类成员函数作为线程函数，为了和窗口类共享数据，将窗口的指针作为参数传递给线程函数。

3、多线程的创建

MFC中有两类线程，分别称为工作者线程（Worker Threads）和用户界面线程（UI Threads）。二者的区别主要在于工作者线程没有消息队列和消息循环，而用户界面线程有自己的消息队列和消息循环。

MFC中工作者线程一般用户耗时计算，将耗时计算放在一个单独的线程中进行。

MFC中用户界面线程：当程序中需要出现两个窗口，而且两个窗口都需要实时处理数据时，就需要使用MFC用户界面线程。要创建一个用户界面线程，必须要做到以下几点。

（1）从CWinThread类派生，建立自己的用户界面线程类；

（2）建立窗口类，作为用户界面线程的主窗口。

（3）重载InitInstance()函数，并在其中注册自己的窗口类，创建线程主窗口。

（4）在InitInstance()函数的最后 return TRUE;以进入消息循环。

（5）启动用户界面函数，通常使用AfxBeginThread(RUNTIME_CLASS(线程类名))。

4、线程间通信

创建线程相对容易，但是管理好多线程应用程序并不简单。在多线程应用程序中，主线程不仅能够任意创建和启动线程，而且还能随时终止线程，各个线程间还必须有一种通信机制，使一个线程能够知道另外一个线程的状态，所有这些都需要进行线程间通信，

实现线程间通信有以下几种方法。

（1）使用全部变量。需要定义一些全局变量，通过其取值进行各个线程的协调，这种方式最为简单，但全局变量定义过多会使程序变得复杂，与C++的面向对象思想相违背。

（2）使用自定义消息。当线程的状态改变需要其他线程响应时，调用PostMessage()函数发送一个消息，由另外一个的消息响应函数进行处理。

（3）使用事件对象。这是Windows中线程间通信的常用方法。事件对象有两种状态：有信号状态和无信号状态。当事件对象的状态改变时，其他线程能察觉这种变化，然后进行相应操作。

在MFC中，事件对象是用CEvent类封装的。CEvent类有两个重要的函数：SetEvent()函数和ResetEvent()函数。前者使事件对象处于有信号状态，后者使事件对象处于无信号状态。

在线程中使用事件对象的方法是，创建一个CEvent类对象，然后在合适的地方将事件对象设置为有信号或无信号，对于其他线程，则调用WaitForSingleObject()函数。当事件处于无信号状态时，WaitForSingleObject()函数使该线程挂起，直到事件对象变成有信号或挂起事件超时为止。在挂起过程中，尽管该线程已经启动，但WaitForSingleObject()函数不消耗CPU时间。

注意：CEvent类需要包含头文件“afxmt.h”。