Win32 多線程的基本使用

 

Win32 多線程的基本使用

Summary：
總結Win32提供的創建多線程相關的API接口和基本的使用框架。
Ref:
MSDN: http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/y6h8hye8(v=VS.100)
Win32多線程的創建方法主要有：
（1）CreateThread()
（2）_beginthread()&&_beginthreadex()
（3）AfxBeginThread()
（4）CWinThread類
（1）CreateThread()
百度百科：http://baike.baidu.com/view/1191444.htm
函數原型：
view plaincopy to clipboardprint?
01.HANDLE CreateThread(
02.　　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
03.　　DWORD dwStackSize,
04.　　LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
05.　　LPVOID lpParameter,
06.　　DWORD dwCreationFlags,
07.　　LPDWORD lpThreadId);
08.}
HANDLE CreateThread(
　　LPSECURITY_ATTRIBUTES lpThreadAttributes,
　　DWORD dwStackSize,
　　LPTHREAD_START_ROUTINE lpStartAddress,
　　LPVOID lpParameter,
　　DWORD dwCreationFlags,
　　LPDWORD lpThreadId);
}
頭文件：Windows.h
CreateThread是Win32提供的創建線程的最基礎的API，用於在主線程上創建一個線程。返回一個HANDLE句柄（內核對象）。
參數簡要說明：
lpThreadAttributes：線程屬性，用於設置線程的屬性，NULL表示使用默認的設置。dwStackSize：線程堆棧大小，使用0採用默認設置，windows會根據需要動態增加堆棧大小。lpStartAddress：指向線程函數的指針。lpParameter：向線程函數傳遞的參數。dwCreationFlags：線程標誌，CREATE_SUSPENDED表示創建一個掛起的線程，0表示創建後立即激活線程。lpThreadId，先線程的ID（輸出參數）。
創建線程的代碼：
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01.#include "stdafx.h"
02.#include
03.
04.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
05.{
06. printf("sub thread started\n");
07. printf("sub thread finished\n");
08. return 0;
09.}
10.
11.int main(int argc, char* argv[])
12.{
13. DWORD threadID;
14. HANDLE hThread;
15. hThread = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,NULL,0,&threadID); // 創建線程
16.
17. return 0;
18.}
#include "stdafx.h"
#include
DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
{
printf("sub thread started\n");
printf("sub thread finished\n");
return 0;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
DWORD threadID;
HANDLE hThread;
hThread = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,NULL,0,&threadID); // 創建線程
return 0;
}
如果直接使用上面的代碼，那麼很可能沒有任何輸出，這是由於主線程創建了子線程後主線程繼續向下運行，子線程還沒來得及執行裏面的代碼主線程可能就結束了。這就需要另一個API來進行同步：WaitForSingleObject()。
與之對應的還有WaitForMultipleObjects，用於同步一組內核對象。（參考http://msdn.microsoft.com/zh-cn/site/ms686360獲取所有的同步函數（Synchronization Functions）的使用。
WaitForSingleObject原型：DWORD WINAPI WaitForSingleObject(__in HANDLE hHandle, __in DWORD dwMilliseconds);其中，第一個參數是要等待的內核對象的句柄，第二個參數是設置等待超時時間，可以設置爲INFINITE，表示一直等待直到有信號觸發。
在內核對象使用完畢後，一般需要關閉，使用CloseHandle()函數，參數爲內核對象句柄。
所以，以下是一個最基本的使用CreateThread的例子：
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01.#include "stdafx.h"
02.#include
03.
04.DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
05.{
06. printf("sub thread started\n");
07. // TODO: Add your thread code here.
08. printf("sub thread finished\n");
09. return 0;
10.}
11.
12.int main(int argc, char* argv[])
13.{
14. DWORD threadID;
15. HANDLE hThread;
16. hThread = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,NULL,0,&threadID); // 創建線程
17.
18. WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
19. CloseHandle(hThread); // 關閉內核對象
20.
21. return 0;
22.}
#include "stdafx.h"
#include
DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParam)
{
printf("sub thread started\n");
// TODO: Add your thread code here.
printf("sub thread finished\n");
return 0;
}
int main(int argc, char* argv[])
{
DWORD threadID;
HANDLE hThread;
hThread = CreateThread(NULL,0,ThreadProc,NULL,0,&threadID); // 創建線程
WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
CloseHandle(hThread); // 關閉內核對象
return 0;
}
（2）_beginthread()&&_beginthreadex()
百度百科：http://baike.baidu.com/view/3029167.htm
MSDN：http://msdn.microsoft.com/zh-cn/library/kdzttdcb.aspx
函數原型：
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01.uintptr_t _beginthread( // NATIVE CODE
02. void( __cdecl *start_address )( void * ),
03. unsigned stack_size,
04. void *arglist
05.);
uintptr_t _beginthread( // NATIVE CODE
void( __cdecl *start_address )( void * ),
unsigned stack_size,
void *arglist
);
頭文件：process.h
參數說明：第一個參數是線程函數的指針，第二個參數是堆棧大小，第三個參數是要傳遞給線程函數的參數列表。返回值也是線程句柄（關於更多說明，參考MSDN)。
同樣，對於_beginthread()的同步，和CreateThread一樣可以使用WaitForSingleObject函數，CloseHandle()關閉內核對象。另外，_beginthread()的線程函數是無返回值類型的，可以使用_endthread()在線程函數中結束線程。
下面是一個使用_beginthread()的基本的例子：
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01.#include "stdafx.h"
02.#include
03.#include
04.
05.void __cdecl ThreadProc(void *para)
06.{
07. printf("sub thread started\n");
08. // TODO: Add your thread code here.
09. printf("sub thread finished\n");
10. _endthread(); // 可以省略，隱含會調用。
11.}
12.
13.int main(int argc, char* argv[])
14.{
15. HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthread(ThreadProc, 0, NULL);
16.
17. WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
18. CloseHandle(hThread);
19.}
#include "stdafx.h"
#include
#include
void __cdecl ThreadProc(void *para)
{
printf("sub thread started\n");
// TODO: Add your thread code here.
printf("sub thread finished\n");
_endthread(); // 可以省略，隱含會調用。
}
int main(int argc, char* argv[])
{
HANDLE hThread = (HANDLE)_beginthread(ThreadProc, 0, NULL);
WaitForSingleObject(hThread,INFINITE);
CloseHandle(hThread);
}另外，還有一個函數_beginthreadex()，可以簡單的認爲_beginthread()爲其簡化版，所以更多的時候是使用更簡單的_beginthread()了。
說明：在MSDN中可以看到一句很重要的提示，內容爲“For an executable file linked with Libcmt.lib, do not call the Win32 ExitThread API; this prevents the run-time system from reclaiming allocated resources. _endthread and _endthreadex reclaim allocated thread resources and then call ExitThread.”，簡單翻譯就是說，對於鏈接Libcmt.lib的可執行程序，不要使用Win32的線程退出函數(ExitThread)，這會阻止運行時系統回收分配的資源，應該使用_endthread，它能回收分配的線程資源然後調用ExitThread。這個問題看似沒有提到CreateThread()，但是其實有關，這就是經常看到有些資料上堅決的說到”不要使用CreateThread創建線程，否則會內存泄漏“的來源了。
問題引出：CreateThread的內存泄漏問題（CreateThread和_beginthread的區別）
Related Topics：http://wenku.baidu.com/view/adede4ec4afe04a1b071dea4.html http://www.cnblogs.com/whiteyun/archive/2011/06/02/2067742.html ....
1. _beginthread也是通過CreateThread來創建線程的，只是_beginthread對其進行了一些封裝，將相關”資源“通過線程的本地存儲（TLS）傳遞給了線程函數的參數，然後在調用_endthread的時候，會將這些保存的資源進行釋放。
2. 並不是所有的使用CreateThread的情況都會有內存泄漏。看了很多人的文章，只有http://wenku.baidu.com/view/adede4ec4afe04a1b071dea4.html的分析是最清晰的，我已經轉到http://dl.dbank.com/c03ljl2iud了，可下載查看（版權歸原作者所有）。
總之，建議是使用_beginthread取代CreateThread來創建線程。
（3）AfxBeginThread()：
很顯然，這是MFC中的Afx系列函數，一個在MFC中創建線程的全局函數。由於現在也不怎麼用MFC了，這裏就不多說了。
（4）CWinThread類：
很顯然，是MFC中創建線程的類，同上，不多說了。
歡迎補充！
（1）補充內容：
關於WaitForMultipleObjects在_beginthread無法使用的問題
問題：使用_beginthread創建多個線程，無法使用WaitForMultipleObjects來進行同步。
這個問題可以用下面的例子來測試：
view plaincopy to clipboardprint?
01.#include "stdafx.h"
02.#include
03.#include
04.
05.void __cdecl ThreadProc(void *para)
06.{
07. printf("sub thread started\n");
08. // TODO: Add your thread code here.
09. printf("sub thread finished\n");
10. _endthread(); // 可以省略，隱含會調用。
11.}
12.
13.int main(int argc, char* argv[])
14.{
15. DWORD threadID;
16. HANDLE hThread[10];
17. for(int i =0;i<10;i++)
18. hThread = (HANDLE)_beginthread(ThreadProc,0,NULL);
19.
20. WaitForMultipleObjects(10, hThread,TRUE,INFINITE); //無法同步所有線程！
21. for(int i = 0;i<10;i++) {
22. CloseHandle(hThread);
23. }
24.}
#include "stdafx.h"
#include
#include
void __cdecl ThreadProc(void *para)
{
printf("sub thread started\n");
// TODO: Add your thread code here.
printf("sub thread finished\n");
_endthread(); // 可以省略，隱含會調用。
}
int main(int argc, char* argv[])
{
DWORD threadID;
HANDLE hThread[10];
for(int i =0;i<10;i++)
hThread = (HANDLE)_beginthread(ThreadProc,0,NULL);
WaitForMultipleObjects(10, hThread,TRUE,INFINITE); //無法同步所有線程！
for(int i = 0;i<10;i++) {
CloseHandle(hThread);
}
}
期望的結果是程序能輸出10次的線程創建結束的消息，但是實際運行發現，無法達到這麼多次數。爲何？這是因爲WaitForMultipleObjects在這裏無法正常工作。原因是：
_endthread()在結束線程的時候，會自動調用CloseHandle關閉內核對象。這就容易解釋了，如果提前關閉了內核對象，WaitForMultipleObjects會返回錯誤。那麼有沒有專門用於_beginthread創建的線程的同步方法呢，就我目前所知，好象是沒有的！要解決這裏的問題，可以分別調用WaitForSingleObject來同步，當然，使用其他一些變相的方法也是可以的，另外，上面的CloseHandle當然就可以不用再調用了。
總結：看來_beginthread也不是那麼好用。:）