4.[個人]C++線程入門到進階(4)----線程同步之事件Event

1、首先介紹下如何使用事件。

    事件Event實際上是個內核對象,它的使用非常方便。下面列出一些常用的函數。

1)第一個 CreateEvent

函數功能:創建事件

函數原型:

HANDLE CreateEvent(

LPSECURITY_ATTRIBUTESlpEventAttributes,

BOOLbManualReset,

BOOLbInitialState,

LPCTSTRlpName

);

函數說明:

第一個參數表示安全控制,一般直接傳入NULL。

第二個參數確定事件是手動置位還是自動置位,傳入TRUE表示手動置位,傳入FALSE表示自動置位。如果爲自動置位,則對該事件調用WaitForSingleObject()後會自動調用ResetEvent()使事件變成未觸發狀態。打個小小比方,手動置位事件相當於教室門,教室門一旦打開(被觸發),所以有人都可以進入直到老師去關上教室門(事件變成未觸發)。自動置位事件就相當於醫院裏拍X光的房間門,門打開後只能進入一個人,這個人進去後會將門關上,其它人不能進入除非門重新被打開(事件重新被觸發)。

第三個參數表示事件的初始狀態,傳入TRUR表示已觸發。

第四個參數表示事件的名稱,傳入NULL表示匿名事件。

2)第二個 OpenEvent

函數功能:根據名稱獲得一個事件句柄。

函數原型:

HANDLE OpenEvent(

DWORDdwDesiredAccess,

BOOLbInheritHandle,

LPCTSTRlpName     //名稱

);

函數說明:

第一個參數表示訪問權限,對事件一般傳入EVENT_ALL_ACCESS。詳細解釋可以查看MSDN文檔。

第二個參數表示事件句柄繼承性,一般傳入TRUE即可。

第三個參數表示名稱,不同進程中的各線程可以通過名稱來確保它們訪問同一個事件。

3)第三個SetEvent

函數功能:觸發事件

函數原型:BOOL SetEvent(HANDLEhEvent);

函數說明:每次觸發後,必有一個或多個處於等待狀態下的線程變成可調度狀態。

4)第四個ResetEvent

函數功能:將事件設爲末觸發

函數原型:BOOL ResetEvent(HANDLEhEvent);

5)最後一個事件的清理與銷燬

由於事件是內核對象,因此使用CloseHandle()就可以完成清理與銷燬了。

2、在經典多線程問題中設置一個事件和一個關鍵段。用事件處理主線程與子線程的同步,用關鍵段來處理各子線程間的互斥。

詳見代碼:

[html] view plain copy
  1. #include <stdio.h>  
  2. #include <process.h>  
  3. #include <windows.h>  
  4. long g_nNum;  
  5. unsigned int __stdcall Fun(void *pPM);  
  6. const int THREAD_NUM = 10;  
  7. //事件與關鍵段  
  8. HANDLE  g_hThreadEvent;  
  9. CRITICAL_SECTION g_csThreadCode;  
  10. int main()  
  11. {  
  12.     printf("     經典線程同步 事件Event\n");  
  13.     printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
  14.     //初始化事件和關鍵段 自動置位,初始無觸發的匿名事件  
  15.     g_hThreadEvent = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);   
  16.     InitializeCriticalSection(&g_csThreadCode);  
  17.   
  18.     HANDLE  handle[THREAD_NUM];   
  19.     g_nNum = 0;  
  20.     int i = 0;  
  21.     while (i < THREAD_NUM)   
  22.     {  
  23.         handle[i] = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, Fun, &i, 0, NULL);  
  24.         WaitForSingleObject(g_hThreadEvent, INFINITE); //等待事件被觸發  
  25.         i++;  
  26.     }  
  27.     WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE);  
  28.   
  29.     //銷燬事件和關鍵段  
  30.     CloseHandle(g_hThreadEvent);  
  31.     DeleteCriticalSection(&g_csThreadCode);  
  32.     return 0;  
  33. }  
  34. unsigned int __stdcall Fun(void *pPM)  
  35. {  
  36.     int nThreadNum = *(int *)pPM;   
  37.     SetEvent(g_hThreadEvent); //觸發事件  
  38.       
  39.     Sleep(50);//some work should to do  
  40.       
  41.     EnterCriticalSection(&g_csThreadCode);  
  42.     g_nNum++;  
  43.     Sleep(0);//some work should to do  
  44.     printf("線程編號爲%d  全局資源值爲%d\n", nThreadNum, g_nNum);   
  45.     LeaveCriticalSection(&g_csThreadCode);  
  46.     return 0;  
  47. }  

運行結果如下圖:

       可以看出來,經典線線程同步問題已經圓滿的解決了——線程編號的輸出沒有重複,說明主線程與子線程達到了同步。全局資源的輸出是遞增的,說明各子線程已經互斥的訪問和輸出該全局資源。

       現在我們知道了如何使用事件,但學習就應該要深入的學習,何況微軟給事件還提供了PulseEvent()函數,所以接下來再繼續深挖下事件Event,看看它還有什麼祕密沒。

先來看看這個函數的原形:

第五個PulseEvent

函數功能:將事件觸發後立即將事件設置爲未觸發,相當於觸發一個事件脈衝。

函數原型:BOOLPulseEvent(HANDLEhEvent);

函數說明:這是一個不常用的事件函數,此函數相當於SetEvent()後立即調用ResetEvent();此時情況可以分爲兩種:

1.對於手動置位事件,所有正處於等待狀態下線程都變成可調度狀態。

2.對於自動置位事件,所有正處於等待狀態下線程只有一個變成可調度狀態。

此後事件是末觸發的。該函數不穩定,因爲無法預知在調用PulseEvent ()時哪些線程正處於等待狀態。

       下面對這個觸發一個事件脈衝PulseEvent ()寫一個例子,主線程啓動7個子線程,其中有5個線程Sleep(10)後對一事件調用等待函數(稱爲快線程),另有2個線程Sleep(100)後也對該事件調用等待函數(稱爲慢線程)。主線程啓動所有子線程後再Sleep(50)保證有5個快線程都正處於等待狀態中。此時若主線程觸發一個事件脈衝,那麼對於手動置位事件,這5個線程都將順利執行下去。對於自動置位事件,這5個線程中會有中一個順利執行下去。而不論手動置位事件還是自動置位事件,那2個慢線程由於Sleep(100)所以會錯過事件脈衝,因此慢線程都會進入等待狀態而無法順利執行下去。

代碼如下:

[html] view plain copy
  1. //使用PluseEvent()函數  
  2. #include <stdio.h>  
  3. #include <conio.h>  
  4. #include <process.h>  
  5. #include <windows.h>  
  6. HANDLE  g_hThreadEvent;  
  7. //快線程  
  8. unsigned int __stdcall FastThreadFun(void *pPM)  
  9. {  
  10.     Sleep(10); //用這個來保證各線程調用等待函數的次序有一定的隨機性  
  11.     printf("%s 啓動\n", (PSTR)pPM);  
  12.     WaitForSingleObject(g_hThreadEvent, INFINITE);  
  13.     printf("%s 等到事件被觸發 順利結束\n", (PSTR)pPM);  
  14.     return 0;  
  15. }  
  16. //慢線程  
  17. unsigned int __stdcall SlowThreadFun(void *pPM)  
  18. {  
  19.     Sleep(100);  
  20.     printf("%s 啓動\n", (PSTR)pPM);  
  21.     WaitForSingleObject(g_hThreadEvent, INFINITE);  
  22.     printf("%s 等到事件被觸發 順利結束\n", (PSTR)pPM);  
  23.     return 0;  
  24. }  
  25. int main()  
  26. {  
  27.     printf("  使用PluseEvent()函數\n");  
  28.     printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n");  
  29.   
  30.     BOOL bManualReset = FALSE;  
  31.     //創建事件 第二個參數手動置位TRUE,自動置位FALSE  
  32.     g_hThreadEvent = CreateEvent(NULL, bManualReset, FALSE, NULL);  
  33.     if (bManualReset == TRUE)  
  34.         printf("當前使用手動置位事件\n");  
  35.     else  
  36.         printf("當前使用自動置位事件\n");  
  37.   
  38.     char szFastThreadName[5][30] = {"快線程1000", "快線程1001", "快線程1002", "快線程1003", "快線程1004"};  
  39.     char szSlowThreadName[2][30] = {"慢線程196", "慢線程197"};  
  40.   
  41.     int i;  
  42.     for (i = 0; i < 5; i++)  
  43.         _beginthreadex(NULL, 0, FastThreadFun, szFastThreadName[i], 0, NULL);  
  44.     for (i = 0; i < 2; i++)  
  45.         _beginthreadex(NULL, 0, SlowThreadFun, szSlowThreadName[i], 0, NULL);  
  46.       
  47.     Sleep(50); //保證快線程已經全部啓動  
  48.     printf("現在主線程觸發一個事件脈衝 - PulseEvent()\n");  
  49.     PulseEvent(g_hThreadEvent);//調用PulseEvent()就相當於同時調用下面二句  
  50.     //SetEvent(g_hThreadEvent);  
  51.     //ResetEvent(g_hThreadEvent);  
  52.       
  53.     Sleep(3000);   
  54.     printf("時間到,主線程結束運行\n");  
  55.     CloseHandle(g_hThreadEvent);  
  56.     return 0;  
  57. }  

對自動置位事件,運行結果如下:

對手動置位事件,運行結果如下:

最後總結下事件Event

1.事件是內核對象,事件分爲手動置位事件自動置位事件。事件Event內部它包含一個使用計數(所有內核對象都有),一個布爾值表示是手動置位事件還是自動置位事件,另一個布爾值用來表示事件有無觸發。

2.事件可以由SetEvent()來觸發,由ResetEvent()來設成未觸發。還可以由PulseEvent()來發出一個事件脈衝。

3.事件可以解決線程間同步問題,因此也能解決互斥問題。

發佈了51 篇原創文章 · 獲贊 149 · 訪問量 31萬+
發表評論
所有評論
還沒有人評論,想成為第一個評論的人麼? 請在上方評論欄輸入並且點擊發布.
相關文章