進程和線程都是操作系統的概念。進程是應用程序的執行實例,每個進程是由私有的虛擬地址空間、代碼、數據和其它各種系統資源組成,進程在運行過程中創建的資源隨著進程的終止而被銷毀,所使用的系統資源在進程終止時被釋放或關閉。
線程是進程內部的壹個執行單元。系統創建好進程後,實際上就啟動執行了該進程的主執行線程,主執行線程以函數地址形式,比如說main或WinMain函數,將程序的啟動點提供給Windows系統。主執行線程終止了,進程也就隨之終止。
每壹個進程至少有壹個主執行線程,它無需由用戶去主動創建,是由系統自動創建的。用戶根據需要在應用程序中創建其它線程,多個線程並發地運行於同壹個進程中。壹個進程中的所有線程都在該進程的虛擬地址空間中,***同使用這些虛擬地址空間、全局變量和系統資源,所以線程間的通訊非常方便,多線程技術的應用也較為廣泛。
多線程可以實現並行處理,避免了某項任務長時間占用CPU時間。要說明的壹點是,目前大多數的計算機都是單處理器(CPU)的,為了運行所有這些線程,操作系統為每個獨立線程安排壹些CPU時間,操作系統以輪換方式向線程提供時間片,這就給人壹種假象,好象這些線程都在同時運行。由此可見,如果兩個非常活躍的線程為了搶奪對CPU的控制權,在線程切換時會消耗很多的CPU資源,反而會降低系統的性能。這壹點在多線程編程時應該註意。
Win32 SDK函數支持進行多線程的程序設計,並提供了操作系統原理中的各種同步、互斥和臨界區等操作。Visual C++ 6.0中,使用MFC類庫也實現了多線程的程序設計,使得多線程編程更加方便。
三、Win32 API對多線程編程的支持
Win32 提供了壹系列的API函數來完成線程的創建、掛起、恢復、終結以及通信等工作。下面將選取其中的壹些重要函數進行說明。
1、HANDLE CreateThread(LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
DWORD dwStackSize,
LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
LPVOID lpParameter,
DWORD dwCreationFlags,
LPDWORD lpThreadId);
該函數在其調用進程的進程空間裏創建壹個新的線程,並返回已建線程的句柄,其中各參數說明如下:
lpThreadAttributes:指向壹個 SECURITY_ATTRIBUTES 結構的指針,該結構決定了線程的安全屬性,壹般置為 NULL;
dwStackSize:指定了線程的堆棧深度,壹般都設置為0;
lpStartAddress:表示新線程開始執行時代碼所在函數的地址,即線程的起始地址。壹般情況為(LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc,ThreadFunc 是線程函數名;
lpParameter:指定了線程執行時傳送給線程的32位參數,即線程函數的參數;
dwCreationFlags:控制線程創建的附加標誌,可以取兩種值。如果該參數為0,線程在被創建後就會立即開始執行;如果該參數為CREATE_SUSPENDED,則系統產生線程後,該線程處於掛起狀態,並不馬上執行,直至函數ResumeThread被調用;
lpThreadId:該參數返回所創建線程的ID;如果創建成功則返回線程的句柄,否則返回NULL。
2、DWORD SuspendThread(HANDLE hThread);
該函數用於掛起指定的線程,如果函數執行成功,則線程的執行被終止。
3、DWORD ResumeThread(HANDLE hThread);
該函數用於結束線程的掛起狀態,執行線程。
4、VOID ExitThread(DWORD dwExitCode);
該函數用於線程終結自身的執行,主要在線程的執行函數中被調用。其中參數dwExitCode用來設置線程的退出碼。
5、BOOL TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode);
壹般情況下,線程運行結束之後,線程函數正常返回,但是應用程序可以調用TerminateThread強行終止某壹線程的執行。各參數含義如下:
hThread:將被終結的線程的句柄;
dwExitCode:用於指定線程的退出碼。
使用TerminateThread()終止某個線程的執行是不安全的,可能會引起系統不穩定;雖然該函數立即終止線程的執行,但並不釋放線程所占用的資源。因此,壹般不建議使用該函數。
6、BOOL PostThreadMessage(DWORD idThread,
UINT Msg,
WPARAM wParam,
LPARAM lParam);
該函數將壹條消息放入到指定線程的消息隊列中,並且不等到消息被該線程處理時便返回。
idThread:將接收消息的線程的ID;
Msg:指定用來發送的消息;
wParam:同消息有關的字參數;
lParam:同消息有關的長參數;
調用該函數時,如果即將接收消息的線程沒有創建消息循環,則該函數執行失敗。