漫談C++ Builder多線程編程技術

摘 要：本文簡單介紹了Windows環境下進行多線程編程的意義，重點討論了C++Builder環境下開發多線程應用程式這一問題，並通過實現生產者－消費者問題，幫我們更好地理解同步概念及其實現方法。

關鍵詞：多線程；同步；生產者－消費者；C++Builder

線程之可行性

在很多情況下，可能需要為程式建立線程。這裡給出其中一些可能性：

(1)如果建立的是一個多文檔介面（Multiple Document Interface,MDI）程式，那麼為每個視窗分配一個線程就顯得十分重要了，例如，對於一個通過多個Modem同時串連到多個主機的MDI通訊程式而言，如果每個視窗都有它自己的線程來和一個主機通訊，那麼整個事情就簡化很多。

(2)如果使用的是一台有多個處理器的機器，並希望充分利用所有可能獲得的CPU資源，那麼就需要將應用程式分解成多個線程。Windows2000中CPU的劃分單位為線程。因此，如果程式只包含一個線程，那麼，預設環境下該程式只能使用其中一個CPU。但是，如果將此程式劃分為多個線程，那麼Windows2000就可以在不同的CPU上運行各個線程。

(3)在後台啟動並執行某些任務的同時，要求使用者還可以繼續使用應用程式進行工作。利用線程很容易實現這點。例如：可以將一些冗長的重算、頁面格式化操作、檔案的讀寫等活動都放在單獨的線程中，使其在後台運行，而不會對使用者造成影響。

同步

撰寫多線程程式的一個最具挑戰性的問題就是：如何讓一個線程和另一個線程合作。這引出了一個非常重要的問題：同步。所謂同步是指進程、線程間相互連信時避免破壞各自資料的能力。Windows環境下的同步問題是由Win32系統的CPU時間片分配方式引起的。雖然在某一時刻，只有一個線程佔用CPU（單CPU）時間，但是無法知道在什麼時候，在什麼地方線程被打斷，這樣如何保證線程之間不破壞彼此的資料就顯得格外重要。同步問題是如此重要，也相當有趣，因而吸引了不少學者對他進行研究，由此產成了一系列經典的進程同步問題，其中較有代表性的是"生產者－消費者問題"、"讀者－寫者問題""哲學家進餐問題"等。在此，本文簡要討論了C++Builder平台下如何利用多線程編程技術實現"生產者－消費者"問題，協助我們更好得理解同步概念及其實現方法。