第二十章 多任务和多线程（多任务的各种模式4）
来源：互联网 发布：田径女神走红网络 编辑：程序博客网 时间：2024/06/05 15:08
// Window 3: Display increasing sequence of Fibonacci numbers
// ----------------------------------------------------------
void Thread3 (PVOID pvoid)
{
HDC hdc ;
int iNum = 0, iNext = 1, iLine = 0, iTemp ;
PPARAMS pparams ;
TCHAR szBuffer[16] ;
pparams = (PPARAMS) pvoid ;
while (!pparams->bKill)
{
if (iNum < 0)
{
iNum = 0 ;
iNext = 1 ;
}
iLine = CheckBottom ( pparams->hwnd, pparams->cyClient,
pparams->cyChar, iLine) ;
hdc = GetDC (pparams->hwnd) ;
TextOut (hdc, 0, iLine * pparams->cyChar, szBuffer,
wsprintf (szBuffer, TEXT ("%d"), iNum)) ;
ReleaseDC (pparams->hwnd, hdc) ;
iTemp = iNum ;
iNum = iNext ;
iNext += iTemp ;
iLine++ ;
}
_endthread () ;
}
LRESULT APIENTRY WndProc3 (HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
static PARAMS params ;
switch (message)
{
case WM_CREATE:
params.hwnd = hwnd ;
params.cyChar = HIWORD (GetDialogBaseUnits ()) ;
_beginthread (Thread3, 0, 秏s) ;
return 0 ;
case WM_SIZE:
params.cyClient = HIWORD (lParam) ;
return 0 ;
case WM_DESTROY:
params.bKill = TRUE ;
return 0 ;
}
return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ;
}
// -------------------------------------------------------------------------
// Window 4: Display circles of random radii
// -------------------------------------------------------------------------
void Thread4 (PVOID pvoid)
{
HDC hdc ;
int iDiameter ;
PPARAMS pparams ;
pparams = (PPARAMS) pvoid ;
while (!pparams->bKill)
{
InvalidateRect (pparams->hwnd, NULL, TRUE) ;
UpdateWindow (pparams->hwnd) ;
iDiameter = rand() % (max (1,
min (pparams->cxClient, pparams->cyClient))) ;
hdc = GetDC (pparams->hwnd) ;
Ellipse (hdc, (pparams->cxClient - iDiameter) / 2,
(pparams->cyClient - iDiameter) / 2,
(pparams->cxClient + iDiameter) / 2,
(pparams->cyClient + iDiameter) / 2) ;
ReleaseDC (pparams->hwnd, hdc) ;
}
_endthread () ;
}
LRESULT APIENTRY WndProc4 (HWND hwnd, UINT message,WPARAM wParam,LPARAM lParam)
{
static PARAMS params ;
switch (message)
{
case WM_CREATE:
params.hwnd = hwnd ;
params.cyChar = HIWORD (GetDialogBaseUnits ()) ;
_beginthread (Thread4, 0, 秏s) ;
return 0 ;
case WM_SIZE:
params.cxClient = LOWORD (lParam) ;
params.cyClient = HIWORD (lParam) ;
return 0 ;
case WM_DESTROY:
params.bKill = TRUE ;
return 0 ;
}
return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ;
}
// --------------------------------------------------------------------------
// Main window to create child windows
// --------------------------------------------------------------------------
LRESULT APIENTRY WndProc ( HWND hwnd, UINT message, WPARAM wParam, LPARAM lParam)
{
static HWND hwndChild[4] ;
static TCHAR * szChildClass[] = { TEXT ("Child1"), TEXT ("Child2"),
TEXT ("Child3"), TEXT ("Child4") } ;
static WNDPROC ChildProc[] = { WndProc1, WndProc2, WndProc3, WndProc4 } ;
HINSTANCE hInstance ;
int i, cxClient, cyClient ;
WNDCLASS wndclass ;
switch (message)
{
case WM_CREATE:
hInstance = (HINSTANCE) GetWindowLong (hwnd, GWL_HINSTANCE) ;
wndclass.style = CS_HREDRAW | CS_VREDRAW ;
wndclass.cbClsExtra = 0 ;
wndclass.cbWndExtra = 0 ;
wndclass.hInstance = hInstance ;
wndclass.hIcon = NULL ;
wndclass.hCursor = LoadCursor (NULL, IDC_ARROW) ;
wndclass.hbrBackground = (HBRUSH) GetStockObject (WHITE_BRUSH) ;
wndclass.lpszMenuName = NULL ;
for (i = 0 ; i < 4 ; i++)
{
wndclass.lpfnWndProc = ChildProc[i] ;
wndclass.lpszClassName = szChildClass[i] ;
RegisterClass (&wndclass) ;
hwndChild[i] = CreateWindow (szChildClass[i], NULL,
WS_CHILDWINDOW | WS_BORDER | WS_VISIBLE,
0, 0, 0, 0,
hwnd, (HMENU) i, hInstance, NULL) ;
}
return 0 ;
case WM_SIZE:
cxClient = LOWORD (lParam) ;
cyClient = HIWORD (lParam) ;
for (i = 0 ; i < 4 ; i++)
MoveWindow (hwndChild[i], (i % 2) * cxClient / 2,
(i > 1) * cyClient / 2,
cxClient / 2, cyClient / 2, TRUE) ;
return 0 ;
case WM_CHAR:
if (wParam == '/x1B')
DestroyWindow (hwnd) ;
return 0 ;
case WM_DESTROY:
PostQuitMessage (0) ;
return 0 ;
}
return DefWindowProc (hwnd, message, wParam, lParam) ;
}
MULTI2.C的WinMain和WndProc函数非常类似于MULTI1.C中的同名函数。WndProc为四个窗口注册了四种窗口类别，建 立了这些窗口，并在WM_SIZE消息处理期间缩放这些窗口。WndProc的唯一不同是它不再设定Windows定时器，也不再处理WM_TIMER消 息。
MULTI2中较大的改变是每个子窗口消息处理程序透过在WM_CREATE消息处理期间呼叫_beginthread函数来建立另一个线程。总括 来说，MULTI2程序有五个同时执行的执行绪，主执行绪包含主窗口消息处理程序和四个子窗口消息处理程序，其余的四个执行绪使用名为Thread1、 Thread2等的函数，这四个线程负责绘制四个窗口。
我在RNDRCTMT程序中给出的多线程程序代码没有使用_beginthread的第三个参数，这个参数允许一个建立另一个线程的线程在32位变 量中将信息传递给其它线程。通常，这个变量是一个指针，而且是指向一个结构的指针，这允许原来的线程和新线程共享信息，而不必借助于整体变量。您可以看 到，在MULTI2中没有整体变量。
对MULTI2程序，我在程序开头定义了一个名为PARAMS的结构和一个名为PPARAMS的指向结构的指针，这个结构有五个字段－窗口句柄、窗口的宽度和高度、字符的高度和名为bKill的布尔变数。最后的结构字段允许建立线程告知被建立线程何时终止。
让我们来看一看WndProc1，这是显示增加数序列的子窗口消息处理程序。窗口消息处理程序变得非常简单，唯一的区域变量是一个PARAMS结 构。在WM_CREATE消息处理期间，它设定这个结构的hwnd和cyChar字段，呼叫_beginthread来建立一个使用Thread1函数的 新线程，并传递给新线程一个指向该结构的指针。在WM_SIZE消息处理期间，WndProc1设定结构的cyClient字段，而在 WM_DESTROY消息处理期间，它将bKill字段设定为TRUE。Thread1函数通过对_endthread的呼叫而告结束。这并不是绝对必要 的，因为线程将在退出线程函数之后被清除。不过，要退出一个深陷入复杂的处理程序的线程时，_endthread是很有用的。
Thread1函数完成在窗口上的实际绘图，并且和程序的其它四个线程同时执行。函数接收指向PARAMS结构的一个指针，并进入一个while循 环，不断检查bKill是TRUE还是FALSE。如果是FALSE，那么函数必须进行MULTI1.C中的WM_TIMER消息处理期间所作的同样处理 －格式化数字、取得设备内容句柄并使用TextOut显示数字。
当您在Windows 98中执行MULTI2时，将会看到，窗口更新要比在MULTI1中快得多，这表示程序在更加有效地利用处理器的资源。在MULTI1和MULTI2之间 还有另一种区别：通常，当您移动或者缩放一个窗口时，内定窗口消息处理程序进入一种模态循环，而窗口的所有输出都将停止。在MULTI2中，输出将继续。
有问题吗？
似乎MULTI2程序并没有达到它应该有的稳固性。我为什么会这样认为呢？让我们来看一看MULTI2.C中的一些多线程「缺陷」，以WndProc1和Thread1为例。
WndProc1在MULTI2的主线程中执行，而Thread1与它同时执行，Windows 98在这两个线程之间进行切换是不可预测的。假定Thread1正在执行，并且刚好执行了检查PARAMS结构的bKill字段是否为TRUE的程序代码。发现不为TRUE，但是这之后Windows 98将控制权切换到主线程，这时使用者终止了程序，WndProc1收到一个WM_DESTROY消息并将bKill参数设为TRUE。哦，这参数设定得太晚了！操作系统突然切换到Thread1中，而该函数会试图取得一个不存在的窗口的设备内容句柄。
事实证明，这不是一个问题。Windows 98够稳固，以致另一条线程呼叫的图形处理函数只是失败而已，而不会引起任何问题。
正确的多线程程序写作技术涉及线程同步的使用（尤其是临界区域的使用），我将马上加以详细地讨论。大体上，临界区域通过对 EnterCriticalSection和LeaveCriticalSection的呼叫而加以界定。如果一个线程进入一个临界区域，那么另一个线程 将无法再进入这个临界区域。后一个线程被阻档在对EnterCriticalSection的呼叫上，直到第一个线程呼叫 LeaveCriticalSection时为止。
在MULTI2中的另一个可能存在的问题是，当另外一个线程显示其输出时，主线程可能会收到一个WM_ERASEBKGND或WM_PAINT消息。这里，使用临界区域有助于避免当两个程序试图在同一个窗口上绘图时可能导致的任何问题。但是，经验显示，Windows 98很恰当地序列化了对图形绘制函数的存取。亦即，当另一个线程正在绘图的时候，一个线程不能在同一个窗口上绘图。
Windows 98文件提醒说，有一种未进行图形函数序列化的情形，这就是GDI对象（如画笔、画刷、字体、位图、区域和调色盘等）的使用。有可能发生一个线程清除了一 个对象，而另一个线程仍然在使用它的情况。解决这个问题的方法要求使用临界区域，或者最好不要在线程之间共享GDI对象。
Sleep的好处
我曾经提到，我认为对一个多线程程序来说，最好的架构是主线程建立程序中的所有窗口，以及所有的窗口消息处理程序，并处理所有的窗口消息。其它线程完成背景工作或者冗长作业。
不过，假设您想在另一个线程中做动画。通常，Windows中的动画是使用WM_TIMER消息来实作的。如果这个线程没有建立窗口，那么它也不会收到这些消息。如果没有定时器，动画又可能会执行得太快。
解决方案是Sleep函数。实际上，线程呼叫Sleep函数来自动暂停执行，该函数唯一一个参数是以毫秒计的时间。Sleep函数呼叫在指定的时间 过去以前不会传回控制权。在这段时间内，线程被暂停，并且不会被配置给时间片段（尽管该线程显然仍然要求在tick时给予一小段的处理时间，因为系统必须 确定线程是否应该重新开始执行）。给Sleep一个值为0的参数将导致线程交回它尚未使用完的时间片段。
当一个线程呼叫Sleep时，只是该线程被暂停指定的时间。系统仍然执行其它的执行绪，这些执行绪和暂停的执行绪可以是在同一个程序中，也可以是在另一个程序中。我在第十四章中的SCRAMBLE程序中使用了Sleep函数，以放慢画面清除的操作。
通常，您不应该在您的主线程中使用Sleep函数，因为这会减慢对消息的处理速度，但是因为SCRAMBLE没有建立任何窗口，因此在那里使用Sleep应该没有问题。
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- 第二十章 多任务和多线程（多任务的各种模式1）
- 第二十章 多任务和多线程（多任务的各种模式）
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- 第二十章 多任务和多线程（线程同步）
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- 4.0第二十章 线程，任务和同步
- 多任务和多线程、API和内存模式
- 第20章 多任务和多线程
- 第 20 章 多任务和多线程
- 多任务和多线程(1)
- 多任务和多线程(2)
- 多任务和多线程(3)
- 关于多任务和多线程
- .NET多线程编程（1）:多任务和多线程
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- 第十五章 与设备无关的位图（DIB 和 DDB 的结合2）
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