多线程五 经典线程同步之事件Event

1、首先介绍下如何使用事件。

    事件Event实际上是个内核对象,它的使用非常方便。下面列出一些常用的函数。

1)第一个 CreateEvent

函数功能:创建事件

函数原型:

HANDLE CreateEvent(

LPSECURITY_ATTRIBUTESlpEventAttributes,

BOOLbManualReset,

BOOLbInitialState,

LPCTSTRlpName

);

函数说明:

第一个参数表示安全控制,一般直接传入NULL。

第二个参数确定事件是手动置位还是自动置位,传入TRUE表示手动置位,传入FALSE表示自动置位。如果为自动置位,则对该事件调用WaitForSingleObject()后会自动调用ResetEvent()使事件变成未触发状态。打个小小比方,手动置位事件相当于教室门,教室门一旦打开(被触发),所以有人都可以进入直到老师去关上教室门(事件变成未触发)。自动置位事件就相当于医院里拍X光的房间门,门打开后只能进入一个人,这个人进去后会将门关上,其它人不能进入除非门重新被打开(事件重新被触发)。

第三个参数表示事件的初始状态,传入TRUR表示已触发。

第四个参数表示事件的名称,传入NULL表示匿名事件。

2)第二个 OpenEvent

函数功能:根据名称获得一个事件句柄。

函数原型:

HANDLE OpenEvent(

DWORDdwDesiredAccess,

BOOLbInheritHandle,

LPCTSTRlpName     //名称

);

函数说明:

第一个参数表示访问权限,对事件一般传入EVENT_ALL_ACCESS。详细解释可以查看MSDN文档。

第二个参数表示事件句柄继承性,一般传入TRUE即可。

第三个参数表示名称,不同进程中的各线程可以通过名称来确保它们访问同一个事件。

3)第三个SetEvent

函数功能:触发事件

函数原型:BOOL SetEvent(HANDLEhEvent);

函数说明:每次触发后,必有一个或多个处于等待状态下的线程变成可调度状态。

4)第四个ResetEvent

函数功能:将事件设为末触发

函数原型:BOOL ResetEvent(HANDLEhEvent);

5)最后一个事件的清理与销毁

由于事件是内核对象,因此使用CloseHandle()就可以完成清理与销毁了。

2、在经典多线程问题中设置一个事件和一个关键段。用事件处理主线程与子线程的同步,用关键段来处理各子线程间的互斥。

详见代码:

#include <stdio.h>
#include <process.h>
#include <windows.h>
long g_nNum;
unsigned int __stdcall Fun(void *pPM);
const int THREAD_NUM = 10;
//事件与关键段
HANDLE  g_hThreadEvent;
CRITICAL_SECTION g_csThreadCode;
int main()
{
	printf("     经典线程同步 事件Event\n");
	printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");
	//初始化事件和关键段 自动置位,初始无触发的匿名事件
	g_hThreadEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL); 
	InitializeCriticalSection(&g_csThreadCode);

	HANDLE  handle[THREAD_NUM];	
	g_nNum = 0;
	int i = 0;
	while (i < THREAD_NUM) 
	{
		handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, Fun, &i, 0, NULL);
		WaitForSingleObject(g_hThreadEvent, INFINITE); //等待事件被触发
		i++;
	}
	WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);

	//销毁事件和关键段
	CloseHandle(g_hThreadEvent);
	DeleteCriticalSection(&g_csThreadCode);
	return 0;
}
unsigned int __stdcall Fun(void *pPM)
{
	int nThreadNum = *(int *)pPM; 
	SetEvent(g_hThreadEvent); //触发事件
	
	Sleep(50);//some work should to do
	
	EnterCriticalSection(&g_csThreadCode);
	g_nNum++;
	Sleep(0);//some work should to do
	printf("线程编号为%d  全局资源值为%d\n", nThreadNum, g_nNum); 
	LeaveCriticalSection(&g_csThreadCode);
	return 0;
}

运行结果如下图:

多线程五 经典线程同步之事件Event_第1张图片

       可以看出来,经典线线程同步问题已经圆满的解决了——线程编号的输出没有重复,说明主线程与子线程达到了同步。全局资源的输出是递增的,说明各子线程已经互斥的访问和输出该全局资源。

       现在我们知道了如何使用事件,但学习就应该要深入的学习,何况微软给事件还提供了PulseEvent()函数,所以接下来再继续深挖下事件Event,看看它还有什么秘密没。

先来看看这个函数的原形:

第五个PulseEvent

函数功能:将事件触发后立即将事件设置为未触发,相当于触发一个事件脉冲。

函数原型:BOOLPulseEvent(HANDLEhEvent);

函数说明:这是一个不常用的事件函数,此函数相当于SetEvent()后立即调用ResetEvent();此时情况可以分为两种:

1.对于手动置位事件,所有正处于等待状态下线程都变成可调度状态。

2.对于自动置位事件,所有正处于等待状态下线程只有一个变成可调度状态。

此后事件是末触发的。该函数不稳定,因为无法预知在调用PulseEvent ()时哪些线程正处于等待状态。

       下面对这个触发一个事件脉冲PulseEvent ()写一个例子,主线程启动7个子线程,其中有5个线程Sleep(10)后对一事件调用等待函数(称为快线程),另有2个线程Sleep(100)后也对该事件调用等待函数(称为慢线程)。主线程启动所有子线程后再Sleep(50)保证有5个快线程都正处于等待状态中。此时若主线程触发一个事件脉冲,那么对于手动置位事件,这5个线程都将顺利执行下去。对于自动置位事件,这5个线程中会有中一个顺利执行下去。而不论手动置位事件还是自动置位事件,那2个慢线程由于Sleep(100)所以会错过事件脉冲,因此慢线程都会进入等待状态而无法顺利执行下去。

代码如下:

//使用PluseEvent()函数
#include <stdio.h>
#include <conio.h>
#include <process.h>
#include <windows.h>
HANDLE  g_hThreadEvent;
//快线程
unsigned int __stdcall FastThreadFun(void *pPM)
{
	Sleep(10); //用这个来保证各线程调用等待函数的次序有一定的随机性
	printf("%s 启动\n", (PSTR)pPM);
	WaitForSingleObject(g_hThreadEvent, INFINITE);
	printf("%s 等到事件被触发 顺利结束\n", (PSTR)pPM);
	return 0;
}
//慢线程
unsigned int __stdcall SlowThreadFun(void *pPM)
{
	Sleep(100);
	printf("%s 启动\n", (PSTR)pPM);
	WaitForSingleObject(g_hThreadEvent, INFINITE);
	printf("%s 等到事件被触发 顺利结束\n", (PSTR)pPM);
	return 0;
}
int main()
{
	printf("  使用PluseEvent()函数\n");
	printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");

	BOOL bManualReset = FALSE;
	//创建事件 第二个参数手动置位TRUE,自动置位FALSE
	g_hThreadEvent = CreateEvent(NULL, bManualReset, FALSE, NULL);
	if (bManualReset == TRUE)
		printf("当前使用手动置位事件\n");
	else
		printf("当前使用自动置位事件\n");

	char szFastThreadName[5][30] = {"快线程1000", "快线程1001", "快线程1002", "快线程1003", "快线程1004"};
	char szSlowThreadName[2][30] = {"慢线程196", "慢线程197"};

	int i;
	for (i = 0; i < 5; i++)
		_beginthreadex(NULL, 0, FastThreadFun, szFastThreadName[i], 0, NULL);
	for (i = 0; i < 2; i++)
		_beginthreadex(NULL, 0, SlowThreadFun, szSlowThreadName[i], 0, NULL);
	
	Sleep(50); //保证快线程已经全部启动
	printf("现在主线程触发一个事件脉冲 - PulseEvent()\n");
	PulseEvent(g_hThreadEvent);//调用PulseEvent()就相当于同时调用下面二句
	//SetEvent(g_hThreadEvent);
	//ResetEvent(g_hThreadEvent);
	
	Sleep(3000); 
	printf("时间到,主线程结束运行\n");
	CloseHandle(g_hThreadEvent);
	return 0;
}

对自动置位事件,运行结果如下:

对手动置位事件,运行结果如下:

最后总结下事件Event

1.事件是内核对象,事件分为手动置位事件自动置位事件。事件Event内部它包含一个使用计数(所有内核对象都有),一个布尔值表示是手动置位事件还是自动置位事件,另一个布尔值用来表示事件有无触发。

2.事件可以由SetEvent()来触发,由ResetEvent()来设成未触发。还可以由PulseEvent()来发出一个事件脉冲。

3.事件可以解决线程间同步问题,因此也能解决互斥问题。

文章转载于:http://blog.csdn.net/morewindows/article/details/7445233

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