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秒杀多线程第六篇 经典线程同步 事件Event
阅读量:5163 次
发布时间:2019-06-13

本文共 5804 字,大约阅读时间需要 19 分钟。

原文地址:

上一篇中使用来解决经典的多线程同步互斥问题,由于的“线程所有权”特性所以关键段只能用于线程的互斥而不能用于同步。本篇介绍用事件Event来尝试解决这个线程同步问题。

首先介绍下如何使用事件。事件Event实际上是个内核对象,它的使用非常方便。下面列出一些常用的函数。

 

第一个 CreateEvent

函数功能:创建事件

函数原型:

HANDLECreateEvent(

 LPSECURITY_ATTRIBUTESlpEventAttributes,

 BOOLbManualReset,

 BOOLbInitialState,

 LPCTSTRlpName

);

函数说明:

第一个参数表示安全控制,一般直接传入NULL。

第二个参数确定事件是手动置位还是自动置位,传入TRUE表示手动置位,传入FALSE表示自动置位。如果为自动置位,则对该事件调用WaitForSingleObject()后会自动调用ResetEvent()使事件变成未触发状态。打个小小比方,手动置位事件相当于教室门,教室门一旦打开(被触发),所以有人都可以进入直到老师去关上教室门(事件变成未触发)。自动置位事件就相当于医院里拍X光的房间门,门打开后只能进入一个人,这个人进去后会将门关上,其它人不能进入除非门重新被打开(事件重新被触发)。

第三个参数表示事件的初始状态,传入TRUR表示已触发。

第四个参数表示事件的名称,传入NULL表示匿名事件。

 

第二个 OpenEvent

函数功能:根据名称获得一个事件句柄。

函数原型:

HANDLEOpenEvent(

 DWORDdwDesiredAccess,

 BOOLbInheritHandle,

 LPCTSTRlpName     //名称

);

函数说明:

第一个参数表示访问权限,对事件一般传入EVENT_ALL_ACCESS。详细解释可以查看MSDN文档。

第二个参数表示事件句柄继承性,一般传入TRUE即可。

第三个参数表示名称,不同进程中的各线程可以通过名称来确保它们访问同一个事件。

 

第三个SetEvent

函数功能:触发事件

函数原型:BOOLSetEvent(HANDLEhEvent);

函数说明:每次触发后,必有一个或多个处于等待状态下的线程变成可调度状态。

 

第四个ResetEvent

函数功能:将事件设为末触发

函数原型:BOOLResetEvent(HANDLEhEvent);

 

最后一个事件的清理与销毁

由于事件是内核对象,因此使用CloseHandle()就可以完成清理与销毁了。

在经典多线程问题中设置一个事件和一个关键段。用事件处理主线程与子线程的同步,用关键段来处理各子线程间的互斥。详见代码:

1 #include 
2 #include
3 #include
4 long g_nNum; 5 unsigned int __stdcall Fun(void *pPM); 6 const int THREAD_NUM = 10; 7 //事件与关键段 8 HANDLE g_hThreadEvent; 9 CRITICAL_SECTION g_csThreadCode; 10 int main() 11 { 12 printf(" 经典线程同步 事件Event\n"); 13 // printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n"); 14 //初始化事件和关键段 自动置位,初始无触发的匿名事件 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); //等待事件被触发 25 i++; 26 } 27 WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM, handle, TRUE, INFINITE); 28 29 //销毁事件和关键段 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); //触发事件 38 39 Sleep(50);//some work should to do 睡一会儿会导致50毫秒后有多个线程在此等待进入关键段,不一定是40 //哪个能先进41 //把该步骤去掉则下面进关键段的时候由于下一个线程没来得及进入,所以是按编号顺序进入关键段的,所以睡觉与否结果是不一样的42 43 EnterCriticalSection(&g_csThreadCode); 44 g_nNum++; 45 Sleep(0);//some work should to do 46 printf("线程编号为%d 全局资源值为%d\n", nThreadNum, g_nNum); 47 LeaveCriticalSection(&g_csThreadCode); 48 return 0; 49 }

 

运行结果如下图:

可以看出来,经典线线程同步问题已经圆满的解决了——线程编号的输出没有重复,说明主线程与子线程达到了同步。全局资源的输出是递增的,说明各子线程已经互斥的访问和输出该全局资源。

 

现在我们知道了如何使用事件,但学习就应该要深入的学习,何况微软给事件还提供了PulseEvent()函数,所以接下来再继续深挖下事件Event,看看它还有什么秘密没。

先来看看这个函数的原形:

第五个PulseEvent

函数功能:将事件触发后立即将事件设置为未触发,相当于触发一个事件脉冲。

函数原型:BOOLPulseEvent(HANDLEhEvent);

函数说明:这是一个不常用的事件函数,此函数相当于SetEvent()后立即调用ResetEvent();此时情况可以分为两种:

1.对于手动置位事件,所有正处于等待状态下线程都变成可调度状态。

2.对于自动置位事件,所有正处于等待状态下线程只有一个变成可调度状态。

此后事件是末触发的。该函数不稳定,因为无法预知在调用PulseEvent ()时哪些线程正处于等待状态。

 

       下面对这个触发一个事件脉冲PulseEvent ()写一个例子,主线程启动7个子线程,其中有5个线程Sleep(10)后对一事件调用等待函数(称为快线程),另有2个线程Sleep(100)后也对该事件调用等待函数(称为慢线程)。主线程启动所有子线程后再Sleep(50)保证有5个快线程都正处于等待状态中。此时若主线程触发一个事件脉冲,那么对于手动置位事件,这5个线程都将顺利执行下去。对于自动置位事件,这5个线程中会有中一个顺利执行下去。而不论手动置位事件还是自动置位事件,那2个慢线程由于Sleep(100)所以会错过事件脉冲,因此慢线程都会进入等待状态而无法顺利执行下去。

代码如下:

1 //使用PluseEvent()函数   2 #include 
3 #include
4 #include
5 #include
6 HANDLE g_hThreadEvent; 7 //快线程 8 unsigned int __stdcall FastThreadFun(void *pPM) 9 { 10 Sleep(10); //用这个来保证各线程调用等待函数的次序有一定的随机性 11 printf("%s 启动\n", (PSTR)pPM); 12 WaitForSingleObject(g_hThreadEvent, INFINITE); 13 printf("%s 等到事件被触发 顺利结束\n", (PSTR)pPM); 14 return 0; 15 } 16 //慢线程 17 unsigned int __stdcall SlowThreadFun(void *pPM) 18 { 19 Sleep(100); 20 printf("%s 启动\n", (PSTR)pPM); 21 WaitForSingleObject(g_hThreadEvent, INFINITE); 22 printf("%s 等到事件被触发 顺利结束\n", (PSTR)pPM); 23 return 0; 24 } 25 int main() 26 { 27 printf(" 使用PluseEvent()函数\n"); 28 printf(" -- by MoreWindows( http://blog.csdn.net/MoreWindows ) --\n\n"); 29 30 BOOL bManualReset = FALSE; 31 //创建事件 第二个参数手动置位TRUE,自动置位FALSE 32 g_hThreadEvent = CreateEvent(NULL, bManualReset, FALSE, NULL); 33 if (bManualReset == TRUE) 34 printf("当前使用手动置位事件\n"); 35 else 36 printf("当前使用自动置位事件\n"); 37 38 char szFastThreadName[5][30] = {
"快线程1000", "快线程1001", "快线程1002", "快线程1003", "快线程1004"}; 39 char szSlowThreadName[2][30] = {
"慢线程196", "慢线程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); //保证快线程已经全部启动 48 printf("现在主线程触发一个事件脉冲 - PulseEvent()\n"); 49 PulseEvent(g_hThreadEvent);//调用PulseEvent()就相当于同时调用下面二句 50 //SetEvent(g_hThreadEvent); 51 //ResetEvent(g_hThreadEvent); 52 53 Sleep(3000); 54 printf("时间到,主线程结束运行\n"); 55 CloseHandle(g_hThreadEvent); 56 return 0; 57 }

 

对自动置位事件,运行结果如下:

对手动置位事件,运行结果如下:

 

 

最后总结下事件Event

1.事件是内核对象,事件分为手动置位事件自动置位事件。事件Event内部它包含一个使用计数(所有内核对象都有),一个布尔值表示是手动置位事件还是自动置位事件,另一个布尔值用来表示事件有无触发。

2.事件可以由SetEvent()来触发,由ResetEvent()来设成未触发。还可以由PulseEvent()来发出一个事件脉冲。

3.事件可以解决线程间同步问题,因此也能解决互斥问题。

 

后面二篇《》和《》将介绍如何使用互斥量和信号量来解决这个经典线程同步问题。欢迎大家继续秒杀多线程之旅。

 

转载请标明出处,原文地址:

转载于:https://www.cnblogs.com/curo0119/p/8359713.html

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