多線程編程之三——線程間通訊

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七、線程間通訊

　　一般而言,應用程式中的一個次要線程總是為主線程執行特定的任務,這樣,主線程和次要線程間必定有一個資訊傳遞的渠道,也就是主線程和次要線程間要進行通訊。這種線程間的通訊不但是難以避免的，而且在多線程編程中也是複雜和頻繁的，下面將進行說明。

1. 使用全域變數進行通訊

   由於屬於同一個進程的各個線程共用作業系統分配該進程的資源，故解決線程間通訊最簡單的一種方法是使用全域變數。對於標準類型的全域變數，我們建議使用volatile 修飾符，它告訴編譯器無需對該變數作任何的最佳化，即無需將它放到一個寄存器中，並且該值可被外部改變。如果線程間所需傳遞的資訊較複雜，我們可以定義一個結構，通過傳遞指向該結構的指標進行傳遞資訊。
   　

2. 使用自訂訊息

   我們可以在一個線程的執行函數中向另一個線程發送自訂的訊息來達到通訊的目的。一個線程向另外一個線程發送訊息是通過作業系統實現的。利用Windows作業系統的訊息驅動機制，當一個線程發出一條訊息時，作業系統首先接收到該訊息，然後把該訊息轉寄給目標線程，接收訊息的線程必須已經建立了訊息迴圈。

常式7 MultiThread7

　　該常式示範了如何使用自訂訊息進行線程間通訊。首先，主線程向CCalculateThread線程發送訊息WM_CALCULATE，CCalculateThread線程收到訊息後進行計算，再向主線程發送WM_DISPLAY訊息，主線程收到該訊息後顯示計算結果。

1. 建立一個基於對話方塊的工程MultiThread7，在對話方塊IDD_MULTITHREAD7_DIALOG中加入三個選項按鈕IDC_RADIO1，IDC_RADIO2，IDC_RADIO3，標題分別為1+2+3+4+......+10，1+2+3+4+......+50，1+2+3+4+......+100。加入按鈕IDC_SUM，標題為“求和”。加入標籤框IDC_STATUS，屬性選中“邊框”；
2. 在MultiThread7Dlg.h中定義如下變數：

   protected:int nAddend;

   代表加數的大小。

   分別雙擊三個選項按鈕，添加訊息響應函數：

   void CMultiThread7Dlg::OnRadio1() {nAddend=10;}void CMultiThread7Dlg::OnRadio2() {nAddend=50;}void CMultiThread7Dlg::OnRadio3() {nAddend=100;}

   並在OnInitDialog函數中完成相應的初始化工作：

   BOOL CMultiThread7Dlg::OnInitDialog(){……((CButton*)GetDlgItem(IDC_RADIO1))->SetCheck(TRUE);nAddend=10;……

   在MultiThread7Dlg.h中添加：

   #include "CalculateThread.h"#define WM_DISPLAY WM_USER+2class CMultiThread7Dlg : public CDialog{// Constructionpublic:CMultiThread7Dlg(CWnd* pParent = NULL);// standard constructorCCalculateThread* m_pCalculateThread;……protected:int nAddend;LRESULT OnDisplay(WPARAM wParam,LPARAM lParam);……

   在MultiThread7Dlg.cpp中添加：

   BEGIN_MESSAGE_MAP(CMultiThread7Dlg, CDialog)……ON_MESSAGE(WM_DISPLAY,OnDisplay)END_MESSAGE_MAP()LRESULT CMultiThread7Dlg::OnDisplay(WPARAM wParam,LPARAM lParam){int nTemp=(int)wParam;SetDlgItemInt(IDC_STATUS,nTemp,FALSE);  return 0;}

   以上代碼使得主線程類CMultiThread7Dlg可以處理WM_DISPLAY訊息，即在IDC_STATUS標籤框中顯示計算結果。

3. 雙擊按鈕IDC_SUM，添加訊息響應函數：

   void CMultiThread7Dlg::OnSum() {m_pCalculateThread=(CCalculateThread*)AfxBeginThread(RUNTIME_CLASS(CCalculateThread));Sleep(500);m_pCalculateThread->PostThreadMessage(WM_CALCULATE,nAddend,NULL);}

   OnSum()函數的作用是建立CalculateThread線程，延時給該線程發送WM_CALCULATE訊息。

4. 右擊工程並選中“New Class…”為工程添加基類為 CWinThread 派生線程類 CCalculateThread。

   在檔案CalculateThread.h 中添加

   #define WM_CALCULATE WM_USER+1 class CCalculateThread : public CWinThread{……protected:afx_msg LONG OnCalculate(UINT wParam,LONG lParam);……

   在檔案CalculateThread.cpp中添加

   LONG CCalculateThread::OnCalculate(UINT wParam,LONG lParam){int nTmpt=0;for(int i=0;i<=(int)wParam;i++){nTmpt=nTmpt+i;}Sleep(500);    ::PostMessage((HWND)(GetMainWnd()->GetSafeHwnd()),WM_DISPLAY,nTmpt,NULL);return 0;}BEGIN_MESSAGE_MAP(CCalculateThread, CWinThread)//{{AFX_MSG_MAP(CCalculateThread)// NOTE - the ClassWizard will add and remove mapping macros here.//}}AFX_MSG_MAPON_THREAD_MESSAGE(WM_CALCULATE,OnCalculate)//和主線程對比，注意它們的區別END_MESSAGE_MAP()

   在CalculateThread.cpp檔案的開頭添加一條：

   #include "MultiThread7Dlg.h"

   　　以上代碼為　CCalculateThread　類添加了 WM_CALCULATE 訊息，訊息的響應函數是 OnCalculate，其功能是根據參數 wParam 的值，進行累加，累加結果在臨時變數nTmpt中，延時0.5秒，向主線程發送WM_DISPLAY訊息進行顯示，nTmpt作為參數傳遞。

編譯並運行該常式,體會如何線上程間傳遞訊息。

（未完待續）