文|Seraph
一、为什么要“千头万绪”
- 合作型多任务：分享CPU是程序的责任（而非操作系统），所以需要各个程序相互合作，不能一个程序咬住CPU不放。
- 一个永远有反应的UI是很重要的。
- 进程本身并不能够执行，它只是提供一个安置内存和线程的地方。
- 在Unix中，进程与其主线程是相同的东西。
- “两个线程同时计算PI”所花费的时间比“一个线程接连做两次一样的工作”所花费的时间长一点，因为需要上下文切换。所以说，多线程的好处不是缩短了总的执行时间，而是新的执行流程，同时也高效的利用CPU的空闲时间。
- 多线程给我们带来了很多好处，但是也会引发很多潜在性的严重问题，所以我们需要着重关注多线程的设计。
二、线程的第一次接触
-
#define WINAPI __stdcall（windef.h定义）。 - 在编译时，使用/MT或/MD选项，表示使用多线程版本的C runtime library。
- 一般重导至文件中比屏幕上输出更快些。
- 为了安全起见，你不可能根据一个线程的ID而获得其Handle。
- Win32核心对象
| 中文名称 | 英文 |
|---|---|
| 进程 | processes |
| 线程 | threads |
| 文件 | files |
| 事件 | events |
| 信号量 | semaphores |
| 互斥器 | mutexes |
| 管道 | pipes(分为named和anonymous） |
- GDI对象有单一拥有者，不是进程就是线程。核心对象可以有一个以上的拥有者，甚至可以跨进程。
- CloseHandle重要性，使核心对象引用减一（核心对象只有在引用计数为0时，才会被清理）
- worker线程，是指完全不牵扯到GUI，纯粹做运算的线程。
- 多线程设计：简单和安全，更甚于复杂和速度。
- 最低表面积，意指必须被线程共享的数据结构。这是我们多线程设计希望达到的目录之一。
- 多线程的数据块，最好是用heap。全局变量容易被修改，堆栈变量容易超过生成范围。
- 多线程使用数据时，不要直接读取界面或者随时可能被改变的值，可以复制一份过来，再进行处理。意思是，当worker线程启动后，它并不需要任何来自对话框的信息或全局变量。
- 多线程设计：
- 各线程数据要分离开来，避免使用全局变量
- 不要在线程之间共享GDI对象
- 确定你知道你的线程状态看，不要径自结束程序而不等待它们的结束
- 让主线程处理用户界面
三、快跑与等待
四、同步控制
- SendMessage是同步行为，PostMessage是异步行为
- Critical Section的几个关键问题
- Critical Section不是核心对象，没有所谓的handle
- 如果进入Critical Section那个线程结束掉或当掉了，而没有调用LeaveCriticalSection的话，系统没办法将该Critical Section清除掉。
- 不要长时间锁住一份资源
- 当使用同步机制保护一份资源时，一定考虑好线程必须多快释放这份资源，才能确保整个系统运行很平顺。
- 常用防止死锁的办法：All-or-nothing
- Mutex的几个关键问题
- mutex对象对整个系统而言是全局的
- CreateMutex指定已经存在的mutex名称，会返回原mutex handle
- 如果线程拥有一个mutex而在结束前没有调用ReleaseMutex，则下一个等待中的线程会被以WAIT_ABANDONED_0通知（表示被舍弃）
- CreateMutex时，赋值TRUE可立即拥有mutex，而不会可能出现其他线程抢占
- mutex与Critical Section比较
| mutex | Critical Section |
|---|---|
| 核心对象花费时间长 | 非核心对象花费时间短 |
| 跨进程 | 同进程 |
| 可指定结束等待时间 | 不可指定 |
- Semaphores的几个关键问题
- Semaphores不像mutexes，它并没有所谓的“wait abandoned”状态可以被其他线程侦测到
- 任何线程都可以在任何时间调用ReleaseSemaphore
- ReleaseSemaphore函数的参数lpPreviousCount所传回来的是一个瞬间值，不可把lReleaseCount加上*lpPreviousCount就当做semaphore的现值
- Event几个关键问题
- Event有别于其他对象的是，它的状态完全在你掌控之中
- SetEvent与PulseEvent区别：在自动重置模式下，是等同的；在手动重置的模式下，PulseEvent把Event对象设为激发状态，唤醒“所有”等待中的线程，然后Event恢复为非激活状态
五、 不要让线程成脱缰野马
- 终止一个线程的方法：设立一个标志（例如主线可操作的事件），在线程种用WaitForSingleObject等待退出事件激活。
- 线程优先级一般是进程叠加或减去。
- 优先级很难控制，尽量不要自己去控制优先级。
- 启动一个线程之前，可以使用挂起，初始化线程后，再启动。
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