VC++线程的同步

来源:互联网 发布:淘宝店铺首页设计 编辑:程序博客网 时间:2024/05/16 10:07
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虽然多线程能给我们带来好处,但是也有不少问题需要解决。例如,对于像磁盘驱动器这样独占性系统资源,由于线程可以执行进程的任
  何代码段,且线程的运行是由系统调度自动完成的,具有一定的不确定性,因此就有可能出现两个线程同时对磁盘驱动器进行操作,从而出现
  操作错误;又例如,对于银行系统的计算机来说,可能使用一个线程来更新其用户数据库,而用另外一个线程来读取数据库以响应储户的需要
  ,极有可能读数据库的线程读取的是未完全更新的数据库,因为可能在读的时候只有一部分数据被更新过。

步骤/方法

  1.   使隶属于同一进程的各线程协调一致地工作称为线程的同步。MFC提供了多种同步对象,下面我们只介绍最常用的四种:
      临界区(CCriticalSection)
      事件(CEvent)
      互斥量(CMutex)
      信号量(CSemaphore)
      通过这些类,我们可以比较容易地做到线程同步。
      A、使用 CCriticalSection 类 头文件: #include <afxmt.h>
      当多个线程访问一个独占性共享资源时,可以使用“临界区”对象。任一时刻只有一个线程可以拥有临界区对象,拥有临界区的线程可以访
      问被保护起来的资源或代码段,其他希望进入临界区的线程将被挂起等待,直到拥有临界区的线程放弃临界区时为止,这样就保证了不会在同一时刻出现多个线程访问共享资源。
      CCriticalSection类的用法非常简单,步骤如下:
      定义CCriticalSection类的一个全局对象(以使各个线程均能访问),如CCriticalSection critical_section;
      在访问需要保护的资源或代码之前,调用CCriticalSection类的成员Lock()获得临界区对象: critical_section.Lock();
      在线程中调用该函数来使线程获得它所请求的临界区。如果此时没有其它线程占有临界区对象,则调用Lock()的线程获得临界区;否则,线程将被挂起,并放入到一个系统队列中等待,直到当前拥有临界区的线程释放了临界区时为止。

  2.   访问临界区完毕后,使用CCriticalSection的成员函数Unlock()来释放临界区:critical_section.Unlock();
  3.   再通俗一点讲,就是线程A执行到critical_section.Lock();语句时,如果其它线程(B)正在执行critical_section.Lock();语句后且
      critical_section.
      Unlock();语句前的语句时,线程A就会等待,直到线程B执行完critical_section. Unlock();语句,线程A才会继续执行。
      下面再通过一个实例进行演示说明。
      例程8 MultiThread8
      建立一个基于对话框的工程MultiThread8,在对话框IDD_MULTITHREAD8_DIALOG中加入两个按钮和两个编辑框控件,两个按钮的ID分别为
      IDC_WRITEW和IDC_WRITED,标题分别为“写‘W’”和“写‘D’”;两个编辑框的ID分别为IDC_W和IDC_D,属性都选中Read-only;
      在MultiThread8Dlg.h文件中声明两个线程函数: UINT WriteW(LPVOID pParam);
      UINT WriteD(LPVOID pParam);
      使用ClassWizard分别给IDC_W和IDC_D添加CEdit类变量m_ctrlW和m_ctrlD;
      在MultiThread8Dlg.cpp文件中添加如下内容:
      为了文件中能够正确使用同步类,在文件开头添加:#include "afxmt.h"
      定义临界区和一个字符数组,为了能够在不同线程间使用,定义为全局变量:CCriticalSection critical_section;
      char g_Array[10];
      添加线程函数:UINT WriteW(LPVOID pParam)
      {
      CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam;
      pEdit->SetWindowText("");
      critical_section.Lock();
      //锁定临界区,其它线程遇到critical_section.Lock();语句时要等待
      //直至执行critical_section.Unlock();语句
      for(int i=0;i<10;i++)
      {
      g_Array[i]=''W'';
      pEdit->SetWindowText(g_Array);
      Sleep(1000);
      }
      critical_section.Unlock();
      return 0;
      }
      UINT WriteD(LPVOID pParam)
      {
      CEdit *pEdit=(CEdit*)pParam;
      pEdit->SetWindowText("");
      critical_section.Lock();

  4.   //锁定临界区,其它线程遇到critical_section.Lock();语句时要等待
  5.   //直至执行critical_section.Unlock();语句
      for(int i=0;i<10;i++)
      {
      g_Array[i]=''D'';
      pEdit->SetWindowText(g_Array);
      Sleep(1000);
      }
      critical_section.Unlock();
      return 0;
      }
      分别双击按钮IDC_WRITEW和IDC_WRITED,添加其响应函数: void CMultiThread8Dlg::OnWritew()
      {
      CWinThread *pWriteW=AfxBeginThread(WriteW,
      &m_ctrlW,
      THREAD_PRIORITY_NORMAL,
      0,
      CREATE_SUSPENDED);
      pWriteW->ResumeThread();
      }
      void CMultiThread8Dlg::OnWrited()
      {
      CWinThread *pWriteD=AfxBeginThread(WriteD,
      &m_ctrlD,
      THREAD_PRIORITY_NORMAL,
      0,
      CREATE_SUSPENDED);
      pWriteD->ResumeThread();
      }

  6.   由于代码较简单,不再详述。编译、运行该例程,您可以连续点击两个按钮,观察体会临界类的作用。
  7.   B、使用 CEvent 类
      CEvent
      类提供了对事件的支持。事件是一个允许一个线程在某种情况发生时,唤醒另外一个线程的同步对象。例如在某些网络应用程序中,一个线程
      (记为A)负责监听通讯端口,另外一个线程(记为B)负责更新用户数据。通过使用CEvent
      类,线程A可以通知线程B何时更新用户数据。每一个CEvent 对象可以有两种状态:有信号状态和无信号状态。线程监视位于其中的CEvent
      类对象的状态,并在相应的时候采取相应的操作。
      在MFC中,CEvent 类对象有两种类型:人工事件和自动事件。一个自动CEvent
      对象在被至少一个线程释放后会自动返回到无信号状态;而人工事件对象获得信号后,释放可利用线程,但直到调用成员函数ReSetEvent()才
      将其设置为无信号状态。在创建CEvent
      类的对象时,默认创建的是自动事件。 CEvent 类的各成员函数的原型和参数说明如下:
      1、CEvent(BOOL bInitiallyOwn=FALSE,
      BOOL bManualReset=FALSE,
      LPCTSTR lpszName=NULL,
      LPSECURITY_ATTRIBUTES lpsaAttribute=NULL);
      bInitiallyOwn:指定事件对象初始化状态,TRUE为有信号,FALSE为无信号;
      bManualReset:指定要创建的事件是属于人工事件还是自动事件。TRUE为人工事件,FALSE为自动事件;
      后两个参数一般设为NULL,在此不作过多说明。



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