我住包子山

翻譯一篇文章Introduction to Multi-threaded Code 多線程編程的一些代碼 已經(jīng)全譯好了

Someone recently asked me what I recommend for synchronizing worker threads and I suggested setting an event. This person's response was that you could not do that since worker threads do not support a message pump (UI threads are required to support messages). The confusion here is that events and messages are different animals under windows.

我忘記了我從哪里copy的這些例子代碼，他們可是非常簡單而有趣的。如果有人知道這些代碼的作者，我一定要好好感謝你和這位作者。

注意這里有很多對于沒有提及的MFC的支持。像_beginthread（一個C運行時庫調(diào)用）的API可以在MFC應(yīng)用程序中替換成AfxBeginThread

無同步（No Synchronization）

這第一個例子描述了兩個互不同步的線程。進程中的首要線程--主函數(shù)循環(huán)，輸出全局整形數(shù)組的內(nèi)容。還有一個線程“Thread”不停的給數(shù)組每個元素+1。
?The thread called "Thread" continuously populates the global array of integers.

				  #include <process.h>
				  #include <stdio.h>
				int a[ 5 ];
  
  void Thread( void* pParams )
  { int i, num = 0;
  
    while ( 1 )
    { 
       for ( i = 0; i < 5; i++ ) a[ i ] = num;
       num++;
    }
  }
  
  int main( void )
  { 
     _beginthread( Thread, 0, NULL );
  
     while( 1 )
        printf("%d %d %d %d %d\n", 
               a[ 0 ], a[ 1 ], a[ 2 ],
               a[ 3 ], a[ 4 ] );
  
   return0;
  }

注意這個例子的輸出，紅色的數(shù)處在一個主線程搶先于Thread工作過程中執(zhí)行的打印動作

81751652 81751652 81751651 81751651 81751651
81751652 81751652 81751651 81751651 81751651
83348630 83348630 83348630 83348629 83348629
83348630 83348630 83348630 83348629 83348629
83348630 83348630 83348630 83348629 83348629

?

關(guān)鍵區(qū)域/臨界區(qū)域 對象（Critical Section Objects）

如果你想讓主線程等待Thread線程處理好全局數(shù)組再做打印，一種解決方法是使用關(guān)鍵區(qū)域?qū)ο蟆?br />關(guān)鍵區(qū)域對象提供同步于使用互斥器（Mutex）對象很相似, 除了關(guān)鍵區(qū)域?qū)ο笾茉谝粋€進程內(nèi)發(fā)揮效用。Event, mutex,?以及 semaphore?對象也可以用在單進程的應(yīng)用程序中, 但是關(guān)鍵區(qū)域?qū)ο筇峁┮粋€相對快捷更加高效的同步機制. 就像互斥器一樣, 一個關(guān)鍵區(qū)域?qū)ο笾荒芡瑫r被一個線程擁有, 這個關(guān)鍵區(qū)域能夠在同時發(fā)生的數(shù)據(jù)存取時保護共享資源. 獲取關(guān)鍵區(qū)域的先后順序不定，可是不用太擔(dān)心，系統(tǒng)對于每一個線程都是平等的。

???  
  CRITICAL_SECTION cs;
  int a[ 5 ];
  
  void Thread( void* pParams )
  {
    int i, num = 0;
  
    while ( TRUE )
    {
       EnterCriticalSection( &cs );
       for ( i = 0; i < 5; i++ ) a[ i ] = num;
       LeaveCriticalSection( &cs );
       num++;
    }
  }
  
  int main( void )

  { 
    InitializeCriticalSection( &cs );
    _beginthread( Thread, 0, NULL );
  
    while( TRUE )
    {
       EnterCriticalSection( &cs );
       printf( "%d %d %d %d %d\n", 
               a[ 0 ], a[ 1 ], a[ 2 ],
               a[ 3 ], a[ 4 ] );
       LeaveCriticalSection( &cs );
    }
    return 0;
  }

If you are running Windows 9x/NT/2000, you can run this program by clicking here.

互斥器（Mutex Objects）

一個互斥器是一個信號狀態(tài)的同步對象，當(dāng)它不屬于任何一個線程時就用信號來體現(xiàn)，當(dāng)被擁有時他的信號狀態(tài)就為None. 同一時刻只有一個線程可以擁有互斥器, 互斥器這個名字來自于他們對于并列的線程存取共享資源時表現(xiàn)出的行為。舉個例子,避免兩個線程同時寫入一個共享內(nèi)存，每一個線程當(dāng)需要執(zhí)行存取共享資源的代碼時首先等待直到自己獲得擁有權(quán). 在存取共享資源之后，線程釋放對互斥器的擁有權(quán)。

兩個或以上的進程可以調(diào)用CreateMutex 來建立同樣名字的互斥器. 實際上第一個進程建立的這個互斥器, 隨后的進程只是得到了那個存在的互斥器的句柄. 這能使多進程共用一個互斥器, 當(dāng)然用戶應(yīng)該有確保建立互斥器的進程首先啟動的責(zé)任. 使用這種技術(shù),你應(yīng)該將這個 bInitialOwner標(biāo)記設(shè)置成FALSE; 否則, 它可以因不同的進程最初擁有它而帶來困難.

多進程可以有同一個mutex對象的句柄, 讓mutex對象能夠用于多進程間同步. 下面的對象共享機制是適用的:

• 一個子進程通過CreateProcess?函數(shù)被建立，當(dāng)CreateMutex的lpMutexAttributes?參數(shù)給予相應(yīng)的mutex對象指針?biāo)梢岳^承到一個mutex對象的句柄.
• 一個進程可以在DuplicateHandle 函數(shù)中指定一個mutex對象句柄來建立一個句柄的拷貝由其他進程使用.
• 一個繼承可以指定一個mutex的名字通過 CreateMutex 函數(shù)得到這個mutex對象的句柄.

總的來說, 如果你想要進行線程同步，臨界區(qū)域更高效些.

				#include <windows.h>
				#include <process.h>
				#include <stdio.h>
  
  HANDLE hMutex;
  int a[ 5 ];
  
  void Thread( void* pParams )
  { 
     int i, num = 0;
  
     while ( TRUE )
     { 
        WaitForSingleObject( hMutex, INFINITE );
        for ( i = 0; i < 5; i++ ) a[ i ] = num;
        ReleaseMutex( hMutex );
        num++;
     }
  }
  
  int main( void )
  {
     hMutex = CreateMutex( NULL, FALSE, NULL );
     _beginthread( Thread, 0, NULL );
  
     while( TRUE )

     {
        WaitForSingleObject( hMutex, INFINITE );
        printf( "%d %d %d %d %d\n", 
                a[ 0 ], a[ 1 ], a[ 2 ],
                a[ 3 ], a[ 4 ] );
        ReleaseMutex( hMutex );
     }
     return0;
  }

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Event Objects事件對象

若我們想要強制第二線程在主線程完成全局數(shù)組的內(nèi)容輸出時執(zhí)行該如何？這樣的話每行的輸出就只是遞增1。

一個事件對象也是一個可以通過SetEvent or PulseEvent 函數(shù)設(shè)置像信號般的狀態(tài)的同步對象. 下面是兩種類型的事件對象.

event object的用處就在于它可以在它發(fā)生時向等待著的線程發(fā)出信號標(biāo)志從而使其wait結(jié)束.?舉個例子, 在overlapped I/O 操作時, 當(dāng)異步操作完成時系統(tǒng)設(shè)置了那個由程序員指定（specified）的事件對象為信號狀態(tài). A 一個單一線程可以指定許多不同的事件對象在許多同時發(fā)生的overlapped 操作運作, 調(diào)用一個多對象的wait函數(shù)可以當(dāng)任意一個event object激發(fā)時結(jié)束等待.

在一個線程中可使用 CreateEvent 函數(shù)建立一個event object. 在這個線程中指定這個event object 的特性是manual-reset?或者 auto-reset . 在這個線程中也可以命名一個event object. 其他進程中的線程也可以使用 OpenEvent 通過event object的名字打開一個現(xiàn)存event object . 另外關(guān)于mutex, event, semaphore, 以及 timer objects的其他信息, 就參考《Interprocess Synchronization》的文章.

一個線程能夠用 PulseEvent?函數(shù)設(shè)置一個event?object 為信號狀態(tài)而后激發(fā)當(dāng)前適當(dāng)數(shù)量的wait線程，之后切換為無信號狀態(tài) .?對于一個manual-reset event object, 所有的等待線程被返回（release）. 對于一個auto-reset event object, 這個函數(shù)只能釋放一個等待的線程, 即使有更多線程在等待. 如果沒有線程在函數(shù)調(diào)用時等待, PulseEvent 只是簡單的將事件狀態(tài)設(shè)為無信號并且返回（個人注釋，這應(yīng)該是跟setevent最不相同的地方！）.

Collapse

				  #include <windows.h>
				  #include <process.h>
				  #include <stdio.h>
  
  HANDLE hEvent1, hEvent2;
  int a[ 5 ];
  
  void Thread( void* pParams )
  {
     int i, num = 0;

     while ( TRUE )
     {
        WaitForSingleObject( hEvent2, INFINITE );
        for ( i = 0; i < 5; i++ ) a[ i ] = num;
        SetEvent( hEvent1 );
        num++;
     }
  }
  
  int main( void )
  {
     hEvent1 = CreateEvent( NULL, FALSE, TRUE, NULL );
     hEvent2 = CreateEvent( NULL, FALSE, FALSE, NULL );
  
     _beginthread( Thread, 0, NULL );
  
     while( TRUE )
     { 
        WaitForSingleObject( hEvent1, INFINITE );
        printf( "%d %d %d %d %d\n", 
                a[ 0 ], a[ 1 ], a[ 2 ],
                a[ 3 ], a[ 4 ] );
        SetEvent( hEvent2 );
     }
     return0;
  }

If you are running Windows 9x/NT/2000, you can run this program by clicking here.

Summary of Synchronization Objects

The MSDN News for July/August 1998 has a front page article on Synchronization Objects. The following table is from that article:

by?William T. Block

from codeproject

謝謝回復(fù)的補充 ~~，上面拼錯了個詞，改過。。譯完了

posted on 2007-02-16 14:06 Gohan 閱讀(985) 評論(1)  編輯 收藏 引用 所屬分類: C++