线程在Unix系统下,通常被称为轻量级的进程,线程虽然不是进程,但却可以看作是Unix进程的表亲,同一进程中的多条线程将共享该进程中的全部系统资源,如虚拟地址空间,文件描述符和信号处理等等。但同一进程中的多个线程有各自的调用栈(call stack),自己的寄存器环境(register context),自己的线程本地存储(thread-local storage)。 一个进程可以有很多线程,每条线程并行执行不同的任务。
线程可以提高应用程序在多核环境下处理诸如文件I/O或者socket I/O等会产生堵塞的情况的表现性能。在Unix系统中,一个进程包含很多东西,包括可执行程序以及一大堆的诸如文件描述符地址空间等资源。在很多情况下,完成相关任务的不同代码间需要交换数据。如果采用多进程的方式,那么通信就需要在用户空间和内核空间进行频繁的切换,开销很大。但是如果使用多线程的方式,因为可以使用共享的全局变量,所以线程间的通信(数据交换)变得非常高效。
Windows 线程操作函数
线程,是在进程内部又细分的一个执行单元,他们都是由操作系统来进行划分控制的。系统创建好进程后,实际上就启动执行了该进程的主执行线程,主执行线程以函数地址形式,比如说main或WinMain函数,将程序的启动点提供给Windows系统。主执行线程终止了,进程也就随之终止。每一个进程至少有一个主执行线程,它无需由用户去主动创建,是由系统自动创建的。用户根据需要在应用程序中创建其它线程,多个线程并发地运行于同一个进程中。一个进程中的所有线程都在该进程的虚拟地址空间中,共同使用这些虚拟地址空间、全局变量和系统资源,所以线程间的通讯非常方便,多线程技术的应用也较为广泛。
我们要操作线程,就必须依赖于操作系统提供的接口。下面我们来简要介绍一下操作系统提供的跟线程相关的API函数:
线程创建函数:
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)ThreadProcess,ThreadProcess 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
线程挂起函数:
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。
线程执行,结束挂起函数:
DWORD ResumeThread(HANDLE hThread);
该函数用于结束线程的挂起状态,执行线程。
线程终止函数:
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。
线程强行终止函数:
BOOL TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode);</span>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。
线程消息队列函数:
BOOL PostThreadMessage(DWORD idThread, UINT Msg, WPARAM wParam, LPARAM lParam);</span>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;</span>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。
下面我给出一个简单的建立线程的例子:
#include "stdafx.h" #include "windows.h" #include "stdio.h" void ThreadProcess() { for(int i=0; i<6; i++) { Sleep(1000); printf("Sub Thread Tick %d! \n",i*1000); } printf("Exit Sub Thread!\n"); } int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[]) { HANDLE hThread; DWORD ThreadID; hThread=CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadProcess, NULL, 0, &ThreadID); for(int i=0; i<10; i++) { Sleep(600); printf("Main Thread Tick %d! \n", i*600); } printf("Main Thread Loop Finished! \n"); system("pause"); return 0; }