多線程編程技術詳解第一講

1、多線程編程技術詳解第一講：線程基礎主講人：步磊峰主講人：步磊峰 UIPower 3D界面引擎負責人界面引擎負責人 第一節(jié)：進程進程的概念進程是指在系統(tǒng)中正在運行的一個應用程序，在傳統(tǒng)的操作系統(tǒng)中，是資源的分配單位又是高度運行的單位。在現代操作系統(tǒng)中，進程是資源的分配單位，一個進程通常定義為程序的一個實例。在32位Windows中，進程占據4GB(2的32次方）的虛擬地址空間。第一節(jié)：進程進程的組成部分進程由兩個部分組成：操作系統(tǒng)用來管理進程的內核對象。內核對象也是系統(tǒng)用來存放關于進程的統(tǒng)計信息的地方地址空間。它包含所有可執(zhí)行模塊或DLL模塊的代碼和數據。它還包含動態(tài)內存分配的空間。如線程堆棧和

2、堆分配空間第一節(jié)：進程進程是不活潑的進程從來不執(zhí)行任何東西，它只是線程的容器。若要使進程完成某項操作，它必須擁有一個在它的環(huán)境中運行的線程，此線程負責執(zhí)行包含在進程的地址空間中的代碼。第一節(jié)：進程進程中的線程單個進程可能包含若干個線程，這些線程都“同時” 執(zhí)行進程地址空間中的代碼。每個進程至少擁有一個線程，來執(zhí)行進程的地址空間中的代碼。當創(chuàng)建一個進程時，操作系統(tǒng)會自動創(chuàng)建這個進程的第一個線程，稱為主線程。此后，該線程可以創(chuàng)建其他的線程第二節(jié)：線程線程的概念線程是指進程中執(zhí)行運行的最小單位，即處理機調度的基本單位。和進程相比，進程是一項任務，線程是獨立子任務，可由不同處理器分別來完成，提高了進程

3、運行速度。線程的組成部分線程由兩部分組成：a) 線程的內核對象，操作系統(tǒng)用它來對線程實施管理。內核對象也是系統(tǒng)用來存放線程統(tǒng)計信息的地方。b) 線程堆棧，它用于維護線程在執(zhí)行代碼時需要的所有參數和局部變量第二節(jié)：線程線程的概念線程是指進程中執(zhí)行運行的最小單位，即處理機調度的基本單位。和進程相比，進程是一項任務，線程是獨立子任務，可由不同處理器分別來完成，提高了進程運行速度。線程的組成部分線程由兩部分組成：a) 線程的內核對象，操作系統(tǒng)用它來對線程實施管理。內核對象也是系統(tǒng)用來存放線程統(tǒng)計信息的地方。b) 線程堆棧，它用于維護線程在執(zhí)行代碼時需要的所有參數和局部變量第二節(jié)：線程何時創(chuàng)建線程線程示

4、例比如：1）電子表格軟件可以在后臺執(zhí)行重新計算。2）Web瀏覽器可以在后臺與其服務器進行通信。在當前的結果顯示出來之前，用戶可以調整瀏覽器窗口的大小，或者轉到其他網站）。3）可以使用操作系統(tǒng)附帶的磁盤碎片整理程序，它是在系統(tǒng)空閑的時候，在后臺運行這個實用程序并進行磁盤碎片整理第二節(jié)：線程何時不應該創(chuàng)建線程線程示例比如：1）開發(fā)一個字處理程序，并且希望允許打印函數在它自己的線程中運行第三節(jié)：線程的創(chuàng)建 CreateThread HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes, DWORD dwStackSize,LPTHR

5、EAD_START_ROUTINElpStartAddress, LPVOID lpParameter,DWORD dwCreationFlags,LPDWORD lpThreadId); lpThreadAttributes 指向SECURITY_ATTRIBUTES型態(tài)的結構的指針，這個參數通常設置為NULLdwStackSize 設置初始棧的大小，以字節(jié)為單位，如果為0，那么默認將使用與調用該函數的線程相同的?？臻g大小。任何情況下，Windows根據需要動態(tài)延長堆棧的大小第三節(jié)：線程的創(chuàng)建 CreateThread lpStartAddress, 指向線程函數的指針，函數名稱沒有限制，但

6、是必須以下列形式聲明：DWORD WINAPI ThreadProc (LPVOID lpParam) ，格式不正確將無法調用成功lpParameter, 向線程函數傳遞的參數，是一個指向結構的指針，不需傳遞參數時，為NULLdwCreationFlags, 線程標志,可取值如下（1）CREATE_SUSPENDED(0 x00000004)：創(chuàng)建一個掛起的線程，（2）0：表示創(chuàng)建后立即激活。lpThreadId lpThreadId:保存新線程的id。 第三節(jié)：線程的創(chuàng)建 注意事項如果你不需要線程ID，lpThreadId參數可以被設為NULL，但這只在WindowsNT中才行得通，Wind

7、ows95中就不行。如果你要寫一個程序可以在Windows 95中運行，不要把lpThreadId參數設為NULL。調用CreateThread時，系統(tǒng)會創(chuàng)建一個線程內核對象，這個線程內核對象不是線程本身，而是一個較小的數據結構，操作系統(tǒng)用這個結構來管理線程，可以把線程內核對象想象為一個由線程統(tǒng)計信息構成的小型數據結構。第四節(jié)：線程的終止 線程的終止線程可以通過以下3種方法來終止運行 線程函數返回（這是強烈推薦的）。線程通過調用ExitThread函數“殺死”自己（要避免使用這種方法）1.同一個進程或另一個進程中的線程調用TerminateThread函數(要避免使用這種方法）第四節(jié)：線程的終

8、止第一種：線程函數返回 設計線程函數時，應該讓線程自己返回，這樣可以確保以下正確的應用程序清理工作都得以執(zhí)行。 線程函數中創(chuàng)建的所有C+對象都通過其析構函數被正確銷毀。操作系統(tǒng)正確釋放線程棧使用的內存。操作系統(tǒng)把線程的退出代碼（在線程的內核對象中維護）設為線程函數的返回值1.系統(tǒng)遞減少線程的內核對象的使用計數。第四節(jié)：線程的終止第二種：ExitThread函數 該函數將終止線程的運行，并導致操作系統(tǒng)清理該線程使用的所有操作系統(tǒng)資源。但是，你的C/C+資源（如C+類對象）不會被銷毀。有鑒于些，更好的做法是直接從線程函數返回，不要自己調用ExitThread函數第三種：TerminateThrea

9、d函數 不同于ExitThread總是”殺死“主調線程,TerminateThread能”殺死“任何線程。TerminateThread函數是異步的，所以函數返回時，并不保證線程已經終止了。第五節(jié)：線程的掛起和恢復ResumeThread函數DWORD ResumeThread(HANDLE hThread); hThread 指定的要重新運行的線程的句柄如果ResumeThread函數成功，它將返回線程的前一個掛起計數，否則，它將返回0 xFFFFFFFF.一個線程可以被多次掛起。如果一個線程被掛起三次，那么必需調用ResumeThread三次，才能使起線程運行。第五節(jié)：線程的掛起和恢復Su

10、spendThread函數DWORD SuspendThread(HANDLE hThread); hThread 指定的要掛起的線程的句柄如果SuspendThread函數成功，它將返回線程的前一個掛起計數，否則，它將返回0 xFFFFFFFF.在實際開發(fā)中，應用程序在調用SuspendThread時必需小心，因為試圖掛起一個線程時，我們不知道線程在做什么，比如說如果線程正在分配堆中的內存，線程將鎖定堆，當其他線程要訪問堆的時候，它們的執(zhí)行將被中止，直到第一個線程恢復。第六節(jié)：線程睡眠Sleep函數使得線程在一段時間內自己不需要調度 void Sleep(DWORD dwMillisecon

11、ds); dwMilliseconds毫秒時間第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序向導生成ThreadDemo控制臺程序打開vs2008編輯器選擇“文件”-“新建”-“項目”-彈出“新建項目對

12、話框”在“項目類型”下選擇“Win32”在右邊“模板下”選擇“Win32項目”在下面輸入項目的名稱：ThreadDemo選擇項目存放的位置然后點擊“確定“然后直接點擊”完成“，如圖第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫

13、ThreadDemo程序最終的程序效果第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序修改背景顏色在MyRegisterClass函數里，修改代碼如下：wcex.hbrBackground= (HBRUS

14、H)(CTLCOLOR_BTN+1);第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序禁用最大化按鈕在InitInstance函數里修改CreateWindow函數 hWnd = CreateWindow

15、(szWindowClass, szTitle, WS_OVERLAPPEDWINDOW &WS_MAXIMIZEBOX, CW_USEDEFAULT, 0, CW_USEDEFAULT, 0, NULL, NULL, hInstance, NULL);另一種方式：LONG lStyle = GetWindowLong(hWnd,GWL_STYLE);lStyle &= WS_MAXIMIZEBOX;SetWindowLong(hWnd,GWL_STYLE,lStyle);第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背

16、景顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序創(chuàng)建三個線程在WM_CREATE消息里添加三個線程ThrHandle1 = CreateThread(NULL,0,ThreadProc1,NULL,CREATE_SUSPENDED,NULL);ThrHandle2 = CreateThread(NULL,0,

17、ThreadProc2,NULL,CREATE_SUSPENDED,NULL);ThrHandle3 = CreateThread(NULL,0,ThreadProc3,NULL,CREATE_SUSPENDED,NULL);定義三個全局的線程句柄，并初始化為NULLHANDLE ThrHandle1 = NULL; /線程的線程句柄HANDLE ThrHandle2 = NULL;/線程的線程句柄HANDLE ThrHandle3 = NULL;/線程的線程句柄第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景顏色4、禁用最大化窗口5

18、、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序實現CreateEditControlForMainWnd函數創(chuàng)建編輯器控件 HWND CreateEditControlForMainWnd( int x, / horizontal position of window int y, / vertical position of wi

19、ndow int nWidth, / window width int nHeight, / window height HWND hWndParent, / handle to parent or owner window HINSTANCE hInstance / handle to application instance)return CreateWindow(_T(EDIT),_T(0),WS_CHILD | WS_VISIBLE,x,y,nWidth,nHeight,hWndParent,NULL,hInstance,NULL);第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序實現Create

20、StaticForMainWnd函數創(chuàng)建靜態(tài)控件void CreateStaticForMainWnd( LPCTSTR lpWindowName, / window nameint x, / horizontal position of windowint y, / vertical position of windowint nWidth, / window widthint nHeight, / window heightHWND hWndParent, / handle to parent or owner windowHINSTANCE hInstance / handle to a

21、pplication instance)CreateWindow(_T(STATIC),lpWindowName,WS_CHILD | WS_VISIBLE,x,y,nWidth,nHeight,hWndParent,NULL,hInstance,NULL);第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、

22、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序在WM_CREATE消息里添加相關代碼創(chuàng)建三個靜態(tài)窗口、三個編輯器窗口第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫Thr

23、eadDemo程序添加菜單在“資源視圖”里添加“啟動”和“暫?！安藛?，設置”啟動“的ID號為IDM_RESUME，設置”暫?！暗腎D號為IDM_SUSPEN，并且在”Enabled“設為False,這樣在線程還沒有啟動時，暫停菜單是不可用的 如圖：在WM_CREATE消息里獲得菜單的句柄hMenu = GetMenu(hWnd);在WndProc函數內的開頭部分定義hMenu窗口的句柄，這里的句柄設為靜態(tài)的第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlF

24、orMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序處理菜單消息EnableMenuItem函數用于設置菜單是可用的、或不可用的。DrawMenuBar 函數用于菜單欄發(fā)生改變的時候，重繪它ResumeThread 函數用于重新啟動線程SuspendThread 函數用于重新暫停線程如圖：第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序1、向導生成ThreadDemo控制臺程序2、最終的程序效果3、修改背景

25、顏色4、禁用最大化窗口5、創(chuàng)建三個線程6、實現CreateEditControlForMainWnd函數和CreateStaticForMainWnd函數 7、在WM_CREATE消息里添加相關代碼8、添加菜單9、處理菜單消息10、編寫線程函數11、處理WM_PAINT消息和WM_DESTROY消息第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序編寫線程函數線程函數形式DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOIDlpParameter);當然，ThreadProc這個函數名是任意指定的，但是你不能去掉WINAPI這個符號，如果那樣，那么在你啟動線程后，線程就會墜毀。那WINAPI是什么呢，

26、其實WINAPI只是一種調用約定而已第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序編寫線程函數ThreadProc1線程函數1）首先獲得DC2）創(chuàng)建一個紅色的畫刷并選到DC里面去3）循環(huán)打印數字，當數字能被整除時，就畫一個硬幣4）在每次循環(huán)后都會調用Sleep睡眠毫秒，這是為了讓當前線程暫時放棄剩余的時間片，好讓其它線程可以執(zhí)行5）把舊的畫刷選回去，并刪除新的畫刷6）最后釋放DC代碼如下：第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序編寫線程函數ThreadProc1線程函數DWORD WINAPI ThreadProc1(LPVOID lpParameter)TCHAR szBuf10=0;int index

27、=0;/獲得DCHDC hdc = GetDC(hMainWnd);/創(chuàng)建一個紅色的畫刷并選到DC里面去HBRUSH hBr = CreateSolidBrush(RGB(255,0,0);HBRUSH hOldBr = static_cast(SelectObject(hdc,hBr);第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序編寫線程函數ThreadProc1線程函數/循環(huán)打印到的數字，并且當數字能被整除時，就畫一個硬幣for(int i=0; i1000; +i)wsprintf(szBuf,_T(%d),i+1);SetWindowText(ThrhWnd1,szBuf);if(0 = i%100)int y = 250 -10*index;Ellipse(hdc,100,y,200,y-30);Ellipse(hdc,100,y-10,200,y-36);index+;thrCoins1=index;Sleep(100);第七節(jié)：編寫ThreadDemo程序編寫線程函數ThreadProc1線程函數/把舊的畫刷選回去，并刪除新的畫刷SelectObject(hdc,hOldBr);DeleteObject(hBr);/釋放DCReleaseDC(hMainWnd