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進程和線程的關(guān)系

程序→運行→進程
一個進程至少有一個線程，一個進程可以有多個線程
簡單的程序設(shè)計，一個進程一個線程，即主線程，若主線程需要進行大量運算時，會影響對話框的其他操作，表現(xiàn)為程序未響應(yīng)的阻塞狀態(tài)。
高級的程序設(shè)計，一個進程多個線程

一、創(chuàng)建(啟動)線程

//創(chuàng)建線程函數(shù)
AfxBeginThread()
//線程函數(shù)
typedef UINT(AFX_CDECL *AFX THREADPROC)(LPVOID);

在VS上利用基于對話框的MFC編程，建立名為Demo的項目，如下窗口：

其中，從左到右的靜態(tài)文本框，分別改ID為：IDC_OUTPUT_1、IDC_OUTPUT_2、IDC_OUTPUT_3。按鈕默認。

1、button1直接用主線程

在Demodlg.cpp中修改button1函數(shù)

//直接用主線程
void CDemoDlg::OnBnClickedButton1()
{
  // TODO:在此添加控件通知處理程序代碼
  for(int i=1; i<=100; i++)
  {
    SetDlgItemInt(IDC_OUTPUT_1, i);
    Sleep(1000);//等待1s
  }
}

運行：結(jié)果在點擊button1后，程序發(fā)生阻塞如下圖：

2、button2中調(diào)用線程函數(shù)：

在Demodlg.h中聲明線程函數(shù)（必須是全局）：

//線程函數(shù)的名字可以任意，但是返回類型和參數(shù)必須如下
UINT DemoA(LPVOID pParam);

// CDemoDlg對話框
class CDemoDlg: public CDialogEx
{
  ....
}

在Demodlg.cpp中定義線程函數(shù)

UINT DemoA(LPVOID pParam)
{
  for(int m=1; m<=100; m++)
  {
    //全局調(diào)用，獲得主窗口的句柄
    ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT_2, m,false);
    Sleep(500);
  }
  return 0:
}

在Demodlg.cpp中修改button2函數(shù)

void CDemoDlg::OnBnClickedButton2()
{
  // TODO:在此添加控件通知處理程序代碼
  //調(diào)用線程
  AfxBeginThread (DemoA, NULL);//NULL：不傳遞線程函數(shù)的pParam參數(shù)，pParam參數(shù)
}

這次運行后，就可以操作其他事件，不會發(fā)生阻塞。

3、button3中再調(diào)用線程函數(shù)DemoB：

創(chuàng)建方法類似，不再贅述。運行后button2、button3能獨立操作。

補充：

SetDlgItemInt函數(shù)的定義如下，該函數(shù)將uValue的值設(shè)為對話框控件的文本：

/*
（1）hDlg：指向?qū)υ捒虼翱诘木浔?（2）nIDDlgItem：要改變其文本的控件ID。
（3）uValue：指向要設(shè)置的值。
（4）bSigned：指定uValue是否為一個有符號的值。
*/
BOOL SetDlgItemInt(HWND hDlg,int nIDDlgItem,UINT uValue,BOOL bSigned);

二、線程控制

線程的控制主要有：啟動線程、暫停（掛起）線程、繼續(xù)線程、終止線程。
將案例一的窗口修改如下，之前的button2改為啟動，依次再添加暫停、繼續(xù)、停止鍵：

在Demodlg.cpp中定義全局變量用于保存線程指針：

CWinThread* g_pThreadA;

在Demodlg.cpp構(gòu)造函數(shù)中初始化指針為NULL

CDemoDlg::CDemoDlg(CWnda pParent /*-NULL*/)
:CDialogEx(CDemoDlg::IDD, pParent)
{
  mhIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINPRAME);
  g_ThreadA = NULL:
}

在Demodlg.cpp中完善案例一button2中的線程啟動函數(shù)：

void CDemoDlg::OnBnClickedButton2()
{
  // TODO:在此添加控件通知處理程序代碼]
  if (g_pThreadA == NULL)
  {
    g_pThreadA = AfxBeginThread(DemoA, NULL);
  }
  else
  {
    AfxMessageBox(T("線程已經(jīng)啟動！"));
  }
 }

1、暫停線程

在Demodlg.cpp中修改“暫停”按鈕事件函數(shù)：

void CDemoDlg::OnBnClickedButtonSuspend()
{
  // TODO:在此添加控件通知處理程序代碼
  if(g_pThreadA == NULL)
  {
    AfxMessageBox(T("線程不存在！"));
  }
  else
  {
    g-pThreadA->SuspendThread(); //暫停,掛起
  }
}

2、繼續(xù)線程

在Demodlg.cpp中修改“繼續(xù)”按鈕事件函數(shù)：

void CDemoDlg::OnBnClickedButtonResume()
{
  // TODO:在此添加控件通知處理程序代碼
  if(g_pThreadA == NULL)
  {
    AfxMessageBox(T("線程不存在！"));
  }
  else
  {
    g-pThreadA->ResumeThread(); //暫停,掛起
  }
}

3、終止線程

在Demodlg.cpp中再定義一個BOOL類型的全局變量

CWinThread* g_pThreadA;
BOOL g_bRunningA;

在Demodlg.cpp構(gòu)造函數(shù)中初始化g_bRunningA變量

CDemoDlg::CDemoDlg(CWnda pParent /*-NULL*/)
:CDialogEx(CDemoDlg::IDD, pParent)
{
  mhIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINPRAME);
  g_ThreadA = NULL:
  g_bRunningA = FALSE;
}

在Demodlg.cpp中完善button2按鈕的啟動函數(shù)

void CDemoDlg::OnBnClickedButton2()
{
  // TODO:在此添加控件通知處理程序代碼]
  if (g_pThreadA == NULL)
  {
    g_pThreadA = AfxBeginThread(DemoA, NULL);
    g_bRunningA = TRUE;
  }
  else
  {
    AfxMessageBox(T("線程已經(jīng)啟動！"));
  }
 }

在Demodlg.cpp中修改“終止”按鈕事件函數(shù)：

void CDemoDlg::OnBnClickedEnd()
{
  if(g_pThreadA == NULL)
  {
    AfxMessageBox(T("線程不存在！"));
  }
  else
  {
    g_bRunningA = FALSE;
  }
 }

在Demodlg.cpp中修改線程函數(shù)：

UINT DemoA(LPVOID pParam)
{
  for(int m=1; m<=100; m++)
  {
    if(!g_bRunningA)  break;
    //全局調(diào)用，獲得主窗口的句柄
    ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT_2, m,false);
    Sleep(500);
  }
  g_pThreadA = NULL;
  g_bRunningA = FALSE;
  return 0:
}

運行：能夠暫停、繼續(xù)、終止線程。

三、線程同步

線程同步：一次只允許一個線程對共享資源進行操作。
在VS上利用基于對話框的MFC編程，建立名為Demo的項目，如下窗口：

1、建立第一個線程

在Demodlg.h中聲明線程函數(shù)：

//ThreadProcA為函數(shù)名，可以任意
UINT ThreadProcA(LPVDID pParam);
// CDemoDlg對話框
class CDemoDlg: public CDialogEx
{
  ....
}

在Demodlg.cpp中定義線程函數(shù)：

//定義兩個全局變量作為共享資源
int k = 1;
int total = 0:
UINT ThreadProcA(LPVOID pParam)
{
  for(int i=1; i<=100000000; i++)
  {
    k = k*2:
    k = k/2;
    total += k;
  }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}

在Demodlg.cpp中修改button1的事件函數(shù)調(diào)用線程：

void CDemoDlg::OnBnClickedButton1()
{
  // TODO:在此添加控件通知處理程序代碼
  AfxBeginThread(ThreadProcA, NULL);
}

2、新建按鈕調(diào)用第二個線程函數(shù)

在Demodlg.h中聲明線程函數(shù)ThreadProcB：

//ThreadProcA為函數(shù)名，可以任意
UINT ThreadProcA(LPVDID pParam);
//ThreadProcB為函數(shù)名，可以任意
UINT ThreadProcB(LPVDID pParam);
// CDemoDlg對話框
class CDemoDlg: public CDialogEx
{
  ....
}

在Demodlg.cpp中定義線程函數(shù)ThreadProcB：

UINT ThreadProcB(LPVOID pParam)
{
  for(int j=1; j<=100000000; j++)
  {
    k = k*2:
    k = k/2;
    total += k;
  }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}

在Demodlg.cpp中修改button2的事件函數(shù)調(diào)用線程：

void CDemoDlg::OnBnClickedButton2()
{
  // TODO:在此添加控件通知處理程序代碼
  AfxBeginThread(ThreadProcB, NULL);
}

運行結(jié)果：

如果按完button1后，一段時間后按button2，則顯示200000000，符合預(yù)期；
如果按完button1后，立即按button2，顯示結(jié)果不可預(yù)知。這是因為另一個按鈕button2用了button1線程函數(shù)中k，total變量的中間結(jié)果。

分析：

下述線程函數(shù)的循環(huán)體為臨界區(qū)域代碼：

k = k*2:
k = k/2;
total += k;

每個線程函數(shù)進入臨界區(qū)域代碼前應(yīng)該加鎖，執(zhí)行完臨界區(qū)域代碼后要解鎖。

3、線程同步的方法

線程同步的方法主要有4中：臨界區(qū)CCriticalSection、互斥量CMutex、信號量CSemahore、事件CEvent

①臨界區(qū)（關(guān)鍵區(qū)）

在Demodlg.cpp中定義全局指針變量g_pCS指向臨界區(qū)對象：

CCriticalSection* g_pCS;

在Demodlg.cpp構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建臨界區(qū)對象

CDemoDlg::CDemoDlg(CWnda pParent /*-NULL*/)
:CDialogEx(CDemoDlg::IDD, pParent)
{
  mhIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINPRAME);
  g_pCS = new CCriticalSection();//有new就要有delete
}

在Demodlg.h中聲明析構(gòu)函數(shù)~CDemoDlg()：

class CDemoDlg: public CDialogEx
{
  //構(gòu)造
  public:
  CDemoDlg(CWnd* pParent = NULL) ; //標準構(gòu)造函數(shù)
  ~CDemoDlg();//析構(gòu)函數(shù)
  //對話框數(shù)據(jù)
  enum { IDD = IDD_DEMO_DIALOG };
  .......
}

在Demodlg.cpp中定義析構(gòu)函數(shù)~CDemoDlg()：

CDemoDlg::~CDemoDlg()
{
  delete g_pCS;
  g_pCS = NULL;
}

在Demodlg.cpp線程函數(shù)中給臨界區(qū)代碼加鎖：

//線程一
UINT ThreadProcA(LPVOID pParam)
{
  for(int i=1; i<=100000000; i++)
  {
    g_pCS->Lock();//加鎖
    k = k*2:
    k = k/2;
    total += k;
    g_pCS->Unlock();//解鎖
  }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}


//線程二
UINT ThreadProcB(LPVOID pParam)
{
  for(int j=1; j<=100000000; j++)
  {
    g_pCS->Lock();//加鎖
    k = k*2:
    k = k/2;
    total += k;
    g_pCS->Unlock();//解鎖
  }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}

結(jié)果：運行速度變慢，但結(jié)果正確。是4種方法中運算最快的！

②互斥量

在Demodlg.cpp中定義全局指針變量g_pMutex指向互斥量對象：

CMutex* g_pMutex;

在Demodlg.cpp構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建互斥量對象

CDemoDlg::CDemoDlg(CWnda pParent /*-NULL*/)
:CDialogEx(CDemoDlg::IDD, pParent)
{
  mhIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR_MAINPRAME);
  g_pMutex = new CMutex();//有new就要有delete
}

在Demodlg.h中聲明析構(gòu)函數(shù)~CDemoDlg()：

class CDemoDlg: public CDialogEx
{
  //構(gòu)造
  public:
  CDemoDlg(CWnd* pParent = NULL) ; //標準構(gòu)造函數(shù)
  ~CDemoDlg();//析構(gòu)函數(shù)
  //對話框數(shù)據(jù)
  enum { IDD = IDD_DEMO_DIALOG };
  .......
}

在Demodlg.cpp中定義析構(gòu)函數(shù)~CDemoDlg()：

CDemoDlg::~CDemoDlg()
{
  delete g_pMutex;
  g_pMutex = NULL;
}

在Demodlg.cpp線程函數(shù)中給臨界區(qū)代碼加鎖：

//線程一
UINT ThreadProcA(LPVOID pParam)
{
  CSingleLock singleLock(g_pMutex) ;
  for(int j=1; j<=100000000; j++)
  {
    singleLock.Lock();
    if(singleLock.IsLocked())
    {
      k = k*2:
      k = k/2;
      total += k;
      singleLock.Unlock();
    }

  }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}


//線程二
UINT ThreadProcB(LPVOID pParam)
{
  CSingleLock singleLock(g_pMutex) ;
  for(int i=1; i<=100000000; i++)
  {
    singleLock.Lock();
    if(singleLock.IsLocked())
    {
      k = k*2:
      k = k/2;
      total += k;
      singleLock.Unlock();
    }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}

運行結(jié)果：顯示結(jié)果正確，運算特別慢。

③信號量

在Demodlg.cpp中定義全局指針變量g_pSemaphore指向信號量對象：

CSemaphore* g_pSemaphore;

在Demodlg.cpp構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建信號量對象

CDemoD1g::CDemoDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialogEx(CDemoDlg::IDD, pParent)
{
   m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR MAINFRAME):
   g_pSemaphore = new CSemaphore(1,1)；//初始計數(shù)是1，最大計數(shù)是1，實際上信號量很復(fù)雜，可以用于復(fù)雜的線程同步。
}

在Demodlg.h中聲明析構(gòu)函數(shù)~CDemoDlg()：

class CDemoDlg: public CDialogEx
{
  //構(gòu)造
  public:
  CDemoDlg(CWnd* pParent = NULL) ; //標準構(gòu)造函數(shù)
  ~CDemoDlg();//析構(gòu)函數(shù)
  //對話框數(shù)據(jù)
  enum { IDD = IDD_DEMO_DIALOG };
  .......
}

在Demodlg.cpp中定義析構(gòu)函數(shù)~CDemoDlg()：

CDemoDlg::~CDemoDlg()
{
  delete g_pSemaphore;
  g_pSemaphore = NULL;
}

在Demodlg.cpp線程函數(shù)中給臨界區(qū)代碼加鎖，和互斥量代碼非常相似：

//線程一
UINT ThreadProcA(LPVOID pParam)
{
  CSingleLock singleLock(g_pSemaphore) ;
  for(int j=1; j<=100000000; j++)
  {
    singleLock.Lock();
    if(singleLock.IsLocked())
    {
      k = k*2:
      k = k/2;
      total += k;
      singleLock.Unlock();
    }

  }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}


//線程二
UINT ThreadProcB(LPVOID pParam)
{
  CSingleLock singleLock(g_pSemaphore) ;
  for(int i=1; i<=100000000; i++)
  {
    singleLock.Lock();
    if(singleLock.IsLocked())
    {
      k = k*2:
      k = k/2;
      total += k;
      singleLock.Unlock();
    }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}

運行結(jié)果：顯示結(jié)果正確，運算特別慢。

④事件

在Demodlg.cpp中定義全局指針變量g_pEvent指向事件對象：

CEvent* g_pEvent;

在Demodlg.cpp構(gòu)造函數(shù)中創(chuàng)建事件對象

CDemoD1g::CDemoDlg(CWnd* pParent /*=NULL*/)
: CDialogEx(CDemoDlg::IDD, pParent)
{
   m_hIcon = AfxGetApp()->LoadIcon(IDR MAINFRAME):
    g_pEvent = new CEvent(TRUE);
}

在Demodlg.h中聲明析構(gòu)函數(shù)~CDemoDlg()：

class CDemoDlg: public CDialogEx
{
  //構(gòu)造
  public:
  CDemoDlg(CWnd* pParent = NULL) ; //標準構(gòu)造函數(shù)
  ~CDemoDlg();//析構(gòu)函數(shù)
  //對話框數(shù)據(jù)
  enum { IDD = IDD_DEMO_DIALOG };
  .......
}

在Demodlg.cpp中定義析構(gòu)函數(shù)~CDemoDlg()：

CDemoDlg::~CDemoDlg()
{
  delete g_pEvent;
  g_pEvent = NULL;
}

在Demodlg.cpp線程函數(shù)中給臨界區(qū)代碼加鎖：

//線程一
UINT ThreadProcA(LPVOID pParam)
{
  CSingleLock singleLock(g_pEvent) ;
  for(int j=1; j<=100000000; j++)
  {
    singleLock.Lock();
    if(singleLock.IsLocked())
    {
      k = k*2:
      k = k/2;
      total += k;
      singleLock.Unlock();
      g_pEvent->SetEvent();//發(fā)信號給其他線程
    }

  }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}


//線程二
UINT ThreadProcB(LPVOID pParam)
{
  CSingleLock singleLock(g_pEvent) ;
  for(int i=1; i<=100000000; i++)
  {
    singleLock.Lock();
    if(singleLock.IsLocked())
    {
      k = k*2:
      k = k/2;
      total += k;
      singleLock.Unlock();
      g_pEvent->SetEvent();//發(fā)信號給其他線程
    }
  ::SetDlgItemInt(AfxGetApp()->mpMainWnd->mhWnd, IDC_OUTPUT, total,false);
  return 0;
}

運行結(jié)果：顯示結(jié)果正確，運算特別慢。
4種方法種最快的是臨界區(qū)對象。

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C++的MFC線程技術(shù)

C++的MFC線程技術(shù)

進程和線程的關(guān)系

一、創(chuàng)建(啟動)線程

1、button1直接用主線程

2、button2中調(diào)用線程函數(shù)：

3、button3中再調(diào)用線程函數(shù)DemoB：

補充：

二、線程控制

1、暫停線程

2、繼續(xù)線程

3、終止線程

三、線程同步

1、建立第一個線程

2、新建按鈕調(diào)用第二個線程函數(shù)

運行結(jié)果：

分析：

3、線程同步的方法

①臨界區(qū)（關(guān)鍵區(qū)）

②互斥量

③信號量

④事件

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C++的MFC線程技術(shù)

進程和線程的關(guān)系

一、 創(chuàng)建(啟動)線程

1、button1直接用主線程

2、button2中調(diào)用線程函數(shù)：

3、button3中再調(diào)用線程函數(shù)DemoB：

補充：

二、 線程控制

1、暫停線程

2、繼續(xù)線程

3、終止線程

三、 線程同步

1、建立第一個線程

2、新建按鈕調(diào)用第二個線程函數(shù)

運行結(jié)果：

分析：

3、線程同步的方法

①臨界區(qū)（關(guān)鍵區(qū)）

②互斥量

③信號量

④事件

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一、創(chuàng)建(啟動)線程

3、button3中再調(diào)用線程函數(shù)DemoB：

二、線程控制

1、暫停線程

三、線程同步

1、建立第一個線程

2、新建按鈕調(diào)用第二個線程函數(shù)

3、線程同步的方法