线程教程Word文档格式.docx
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线程B
请求mutex1修改数据项1
请求mutex2修改数据项2
想要mutex2查看数据项2
想要mutex1查看数据项1
在上表中，就会发生死锁，因为线程A想要获取mutex2时被阻塞，而它正被线程B所持有；
线程B想要获取mutex1时被阻塞，而它正被线程A所持有。
与mutex类似，Unix中的条件变量，也是一种同步机制。
条件变量允许线程会合，可让一个线程在有变化时通知另一个线程，这在Windows中，被称为events。
操作系统的调用
下表列出的函数均可用于在CMutexClass、CEventClass、CTask及CThread类中实现线程。
2cm}P{margin-bottom:
函数
操作系统
描述
使用的类
CreateThread
Windows
创建一个Windows线程
CThread
pthread_create
UNIX-POSIXTHREADS
创建一个UNIX线程
pthread_join
等待一个UNIX线程结束
pthread_attr_init
将某一线程属性结构设为默认
pthread_attr_setstacksize
设置线程属性结构的堆栈大小
WaitForSingleObject
等待一个对象有信号
CThread,CMutexClass,CEventClass
CreateMutex
创建一个命名或未命名的mutex
CMutexClass
CloseHandle
关闭某一Windows句柄以释放资源
CMutexClass,CEventClass,CThread
ReleaseMutex
释放某一之前获取，并由WaitForSingleObject锁定的
mutex
CMutexClass,CEventClass
pthread_mutexattr_init
初始化某一mutex属性结构
pthread_mutex_init
用给定的属性结构初始化某一mutex
pthread_mutex_lock
锁定某一mutex
pthread_mutex_unlock
解锁某一之前由pthread_mutex_lock锁定的mutex
pthread_mutex_destroy
释放分配给mutex的资源
CreateEvent
创建一个Windows事件对象
CEventClass
SetEvent
设置某一Windows事件对象为有信号状态
pthread_cond_signal
解除由pthread_cond_wait阻塞的某一线程
pthread_cond_wait
基于条件变量进行阻塞
pthread_cond_init
初始化一个条件变量
类CMutexClass
类CMutexClass封装了系统级的mutex函数及一个mutex同步对象，且提供了两个成员函数：
Lock及Unlock。
Lock成员函数锁定一个mutex并把它赋给一个调用线程，mutex一直保持锁定状态直到调用线程使用Unlock成员函数释放它。
任何调用Lock成员函数想获取锁定mutex的线程将被阻塞，并置于低CPU占用的等待状态，直到有线程释放了mutex。
CMutexClass:
:
CMutexClass（void）:
m_bCreated（TRUE）
{
#ifdefWINDOWS
m_mutex=CreateMutex（NULL,FALSE,NULL）;
if（!
m_mutex）m_bCreated=FALSE;
#else
pthread_mutexattr_tmattr;
pthread_mutexattr_init（&
mattr）;
pthread_mutex_init（&
m_mutex,&
mattr）;
#endif
memset（&
m_owner,0,sizeof（ThreadId_t））;
}
~CMutexClass（void）
WaitForSingleObject（m_mutex,INFINITE）;
CloseHandle（m_mutex）;
pthread_mutex_lock（&
m_mutex）;
pthread_mutex_unlock（&
pthread_mutex_destroy（&
/**
*
*Lock
*同一线程只能锁定同一mutex一次
**/
void
Lock（）
ThreadId_tid=CThread:
ThreadId（）;
try{
if（CThread:
ThreadIdsEqual（&
m_owner,&
id））
//mutex已被这个线程锁定
throw"
/n/tthesamethreadcannotacquireamutextwice!
/n"
;
m_owner=CThread:
}
catch（char*psz）
{
MessageBoxA（NULL,&
psz[2],"
FatalexceptionCMutexClass:
Lock"
MB_ICONHAND）;
exit（-1）;
cerr<
"
Lock:
<
psz;
*Unlock
*只有获取该mutex的线程能释放它
Unlock（）
try
CThread:
id,&
m_owner））
/n/tonlythethreadthatacquiresamutexcan
releaseit!
"
ReleaseMutex（m_mutex）;
catch（char*psz）
Unlock"
Unlock:
voidCMutexClass（）
构造函数
voidLock（）
锁定mutex对象或当它阻塞时等待
voidUnlock（）
解锁之前阻塞的mutex
intg_iStorage=0;
CMutexClassMyMutex;
voidStoreValue（int*pInt）
MyMutex.Lock（）;
//它可是“掌门人”喔，一个只允许一个线程。
g_iStorage=*pInt;
//受保护的数据，关键代码段。
MyMutex.Unlock（）;
//解锁，允许其他线程访问g_iStorage
类CEventClass
类CEventClass封装了Windows事件函数、Windows事件对象、Unix条件变量函数、Unix条件变量。
集成到CEventClass类中的函数分别为Windows下的SetEvent及CreateEvent，Unix下的htread_cond_init、pthread_cond_destroy、pthread_cond_signal、pthread_cond_wait。
在Unix下，为了简单起见，事件同步对象被称为条件变量，在此我们把条件变量及事件对象均称为事件对象。
#include"
Thread.h"
#include<
iostream>
usingnamespacestd;
CEventClass:
CEventClass（void）:
m_event=CreateEvent（NULL,FALSE,FALSE,NULL）;
m_event）
m_bCreated=FALSE;
pthread_mutexattr_init（&
m_lock,&
pthread_cond_init（&
m_ready,NULL）;
~CEventClass（void）
CloseHandle（m_event）;
pthread_cond_destroy（&
m_ready）;
m_lock）;
*Set
*设置某一事件为有信号状态
Set（）
SetEvent（m_event）;
pthread_cond_signal（&
*Wait
*等待一个事件对象为有信号状态，必须在同一线程中与Reset调用成对使用。
BOOL
Wait（）
if（CThread:
/n/tinvalidWaitcall,Waitcannotbecalledmore
thanonce"
/n/twithoutacorrespondingcalltoReset!
ThreadId_tzero;
zero,0,sizeof（ThreadId_t））;
if（memcmp（&
zero,&
m_owner,sizeof（ThreadId_t））!
=0）
/n/tanotherthreadisalreadywaitingonthisevent!
if（WaitForSingleObject（m_event,INFINITE）!
=WAIT_OBJECT_0）
returnFALSE;
pthread_cond_wait（&
m_ready,&
returnTRUE;
FatalexceptionCEventClass:
Wait"
Wait:
*Reset
*复位一个事件标志为无信号状态，必须在同一线程中与前面的Wait成对使用。
Reset（）
CThread:
/n/tunbalancedcalltoReset,Resetmustbecalled
from/n"
/n/tthesameWait-Resetpair!
#ifndefWINDOWS
Reset"
Reset:
voidSet（）
设置一个事件状态为有信号，通知阻塞的线程。
BOOLWait（）
把调用线程置于阻塞状态，直到事件状态为有信号。
成功返回TRUE，否则返回FALSE。
voidReset（）
把一个有信号事件重置为无信号状态。
接收信号的线程使用事件对象的例子：
CEventClassevent;
.
//线程代码
while（bContinueRunning）
event.Wait（）;
//等待事件发生
//执行某些任务
event.Reset（）;
//重置事件为无信号状态
向另一线程发信号时使用事件对象的例子：
//改动了一些数据
event.Set（）;
//通知线程一个事件已发生，设置事件为有信号状态。
CTask类及非特定的线程
在许多线程编程的示例中，线程处理的数据一般都放在由mutex保护的全局变量中，操纵数据的指令也在集成进线程函数中，我们把这种形式的的线程称为特定异步线程（SAT）；
理想上来说，数据及对应的处理数据的功能，都应封装进同一对象，我们把这种形式的线程称为同种异步线程（HAT）。
在HAT模式下，线程不是特定的，举例来说，HAT中就没有打印线程及I/O线程，取而代之的是，单一线程能执行这两种任务，因为任务是彻底作为对象来实现的，那就是说，它们包含了数据及必要的功能。
CTask类就是一个采用HAT线程模式的基类。
typedefenum{
TaskStatusNotSubmitted,
TaskStatusWaitingOnQueue,
TaskStatusBeingProcessed,
TaskStatusCompleted}TaskStatus_t;
classCTask
private:
CMutexClassm_mutex;
TaskStatus_tm_state;
ThreadId_tm_dwThread;
public:
voidSetTaskStatus（TaskStatus_tstate）
m_mutex.Lock（）;
m_state=state;
m_mutex.Unlock（）;
voidSetId（ThreadId_t*pid）
memcpy（&
m_dwThread,pid,sizeof（ThreadId_t））;
/**
*
*Wait
*等待任务完成，或timeoutSeconds秒
**/
BOOLWait（inttimeoutSeconds）
timeoutSeconds=timeoutSeconds*1000;
if（Status（）!
=TaskStatusCompleted&
&
timeoutSeconds>
0）
Sleep（100）;
timeoutSeconds=timeoutSeconds-100;
if（Status（）==Tas
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