Windows 訊息陷阱

  也許題目有些誇張，但是Windows訊息方面確實存在一些不去探究就摸不著頭腦的事情，這種問題不是明顯錯誤，不會拋出異常，但卻是最棘手的問題，給調試帶來很大麻煩，所以我將實際遇到的問題整理如下，以供參考。

 一、Windows 訊息以及訊息處理演算法Windows以訊息驅動的方式，使得線程能夠通過處理訊息來響應外界。Windows 為每個需要接受訊息和處理訊息的線程建立訊息佇列（包括髮送訊息佇列，登記訊息佇列，輸入訊息佇列，響應訊息佇列），其中發送訊息佇列儲存其他線程通過SendMessage發送給該線程建立視窗的訊息，登記訊息佇列儲存通過PostMessage發送給該線程或者該線程建立視窗的訊息，輸入訊息佇列儲存系統的輸入（包括鍵盤，滑鼠輸入），響應訊息佇列包含該線程調用SendMessage給指定視窗的視窗函數處理完後通知該線程的資訊。 Windows通過QS_SENDMESSAGE、QS_POSTMESSAGE、QS_QUIT、QS_INPUT、QS_PAINT、QS_TIMER表示是否有發送訊息、登記訊息、退出訊息、輸入訊息、重繪訊息、定時訊息。訊息的優先順序是QS_SENDMESSAGE > QS_POSTMESSAGE > QS_QUIT > QS_INPUT > QS_PAINT > QS_TIMER。 Windows處理訊息的方式大概是這樣的：訊息迴圈偽演算法：BOOL bRet = FALSE;MSG msg;while ((bRet = GetMessage(&msg, NULL, 0, 0))) {         if (bRet == -1) break; // On Error exit the loop         TranslateMessage(&msg); //轉換訊息         DispatchMessage(&msg); //發送訊息，其實就是調用指定視窗的視窗函數}  GetMessage偽演算法如下：BOOL GetMessage(MSG *lpMsg, HWND hWnd , UINT wMsgFilterMin, UINT wMsgFilterMax) {         //查看QS_SENDMESSAGE標誌，如果有的話迴圈處理，直到沒有訊息位置         DWORD dwRetVal = 0;         ThreadInfo threadInfo;  FLAG_SENDPROCLOOP:         GetThreadInfo(GetCurrentThreadId(), &threadInfo);         while (threadInfo.QS_SENDMESSAGE == QS_SIGNALSET) {                   //從發送訊息佇列中擷取訊息                   dwReturnVal = GetMsgFromQueue(QUEUE_SEND, lpMsg, hWnd,wMsgFilterMin, wMsgFilterMax);                   //判斷是否取到訊息,有則調用視窗函數，無則複為QS_SENDMESSAGE標誌                   If (dwReturnVal == GETMESSAGE_HASMESSAGE) {                            //調用指定視窗的視窗函數                            CallWindowProc(hWnd, &threadInfo, lpMsg);                   }                   else {                            QS_SENDMESSAGE = QS_SIGNALRESET;                             break;                   }         }         //在繼續處理之前再次檢查發送訊息佇列         if (threadInfo.QS_SENDMESSAGE == QS_SIGNALSET) goto FLAG_SENDPROCLOOP;         //檢查發送訊息佇列, 如果有訊息則取發送訊息         //判斷是否還有發送訊息，沒有了則複位QS_POSTMESSAGE標誌         if (threadInfo.QS_POSTMESSAGE == QS_SIGNALSET) {                   dwReturnVal = GetMsgFromQueue(QUEUE_POST, lpMsg, hWnd, wMsgFilterMin, wMsgFilterMax);                   if (dwReturnVal == GETMESSAGE_LASTMESSAGE)                            threadInfo.QS_POSTMESSAGE = QS_SIGNALRESET;                                      return TRUE;         }                  //如果退出標誌被置位         if (threadInfo.QS_QUIT == QS_SIGNALSET) {                   threadInfo.QS_QUIT = QS_SIGNALRESET;                   FillMessage(lpMsg, MESSAGE_QUIT);                   return FALSE;         }          //檢查輸入訊息佇列         if (threadInfo.QS_INPUT == QS_SIGNALSET) {                   DWORD dwRetVal = GetMessageFromQueue(QUEUE_INPUT, lpMsg, hWnd, wMsgFilterMin, wMsgFilterMax);                   //檢查是否有鍵盤，滑鼠訊息                   if (Test(dwRetVal, QS_KEY) == QS_LASTMOUSEKEYMESSAGE)                             threadInfo.QS_KEY = QS_SIGNALRESET;                   if (Test(dwRetVal, QS_MOUSEBUTTON) == QS_LASTMOUSEMESSAGE)                             threadInfo.QS_MOUSEBUTTON = QS_SIGNALRESET;                    return TRUE;         }          //測試QS_PAINT         if (threadInfo.QS_PAINT == QS_SIGNALSET) {                   //填充MSG，如果沒有視窗過程確認視窗，則複位QS_PAINT標誌                   //...                   //返回TRUE                   threadInfo.QS_PAINT = QS_SIGNALRESET;                   return TRUE;         }          if (threadInfo.QS_TIMER == QS_SIGNALSET) {                   //填充MSG，如果沒有定時器報時，則複位QS_TIMER標誌                   //...                   //返回TRUE                   return TRUE;         }          //等待有訊息到達         dwRetVal = MsgWaitForMultipleObjectsEx(...);         if (...)                   goto FLAG_SENDPROCLOOP;          //等待失敗         return FALSE;} 上面要注意的是各種訊息被處理的優先順序順序，在發送隊列中有發送訊息時，GetMessage不返回，直到將發送隊列中訊息處理完畢為止，然後複位QS_SENDMESSAGE，沒有發送訊息時，GetMessage才查看登記訊息，如果沒有登記訊息，則依著優先順序從高到低的順序依次處理各種訊息。 如果此過程中發現了優先順序低的訊息，則GetMessage填充一個MSG，然後返回。如果是QS_QUIT被置位，則GetMessage返回FALSE，否則返回TRUE。 當GetMessage返回FALSE時，訊息迴圈也就結束了。看訊息迴圈可知，當訊息迴圈再次調用GetMessage時，依然按照優先順序順序依次處理各種訊息。請注意SendMessage發送到目標線程訊息佇列的訊息在目標線程調用GetMessage時被處理掉，直到沒有發送訊息為止GetMessage才回去查詢其他訊息，如果有訊息GetMessage取到訊息返回，否則GetMessage使得線程陷入IDLE狀態，被掛起，當有訊息到達線程時GetMessage被喚醒，擷取訊息返回。二、Windows 訊息之WM_TIMERWM_TIMER訊息的優先順序最低，所以在有其他訊息的情況下，WM_TIMER訊息得不到處理，這也是我以前使用SetTimer註冊一個回呼函數，而回呼函數一直未被調用的原因。因為我在UI環境中使用，處理WM_PAINT訊息時又觸發了介面的重繪，導致了始終有WM_PAINT訊息要處理，WM_TIMER於是得不到處理的機會。處理WM_PAINT訊息時要小心，不然程式就可能消耗很高的cpu，並且使得低於WM_PAINT優先順序的WM_TIMER得不到處理。三、Windows 訊息相關函數之SendMessageTimeOutSendMessageTimeOut是發送訊息，在訊息被處理或者逾時的情況下會返回。但是查閱了MSDN和Windows核心編程，都沒有發現這個逾時值設為0時有什麼效果。直到最近一次在服務中對外廣播訊息，將此值設為0，服務啟動後在沒有將服務狀態設為RUNNING時調用SendMessageTimeOut對外廣播訊息，逾時值設為0，原本以為該函數會立刻返回，但是調用導致了線程的掛起。由於處理廣播訊息的另外線程一直在等待RUNNING狀態，而服務又等待外界處理完該訊息然後繼續，這就產生了一個死結。 這都是逾時值設定為0引起的後果。現在看來逾時值設為0就等同於調用SendMessage了。上面沒有分析線程訊息（即通過PostThreadMessage發送的訊息），關於Windows訊息更詳細的解釋，以及訊息處理機制請參考《Windows 核心編程第26章》