windows多线程编程速记（一）

一.几个基本概念

1.内核对象

内核对象（kernel object）是一个由操作系统内核创建并只能由操作系统内核访问的数据结构。例如：文件映像，IOCP端口，作业对象等。

2.句柄

由于内核对象的数据结构只能由操作系统内核去访问，所以应用程序不能直接在内存中定位并修改这些对象，只能通过windows api去操作这些对象。在每一个内核对象被创建的时候，我们都可以得到一个唯一标识该内核对象的句柄值（HANDLE）。也就是通过这个句柄，然后调用一些API函数，对这个句柄所标识的内核对象进行访问和修改，这个句柄称为“内核对象句柄”，相当于内核对象的“身份证”。在32位系统中HANDLE为32位，64位系统中HANDLE为64位。

3.进程

进程是具有一定独立功能的程序关于某个数据集合上的一次运行活动,进程是系统进行资源分配和调度的一个独立单位。

4.线程

线程是进程的一个实体,是CPU调度和分派的基本单位,它是比进程更小的能独立运行的基本单位.线程自己基本上不拥有系统资源,只拥有一点在运行中必不可少的资源(如程序计数器,一组寄存器和栈),但是它可与同属一个进程的其他的线程共享进程所拥有的全部资源。一个线程可以创建和撤销另一个线程;同一个进程中的多个线程之间可以并发执行。

进程和线程的主要差别在于它们是不同的操作系统资源管理方式。进程有独立的地址空间，一个进程崩溃后，在保护模式下不会对其它进程产生影响，而线程只是一个进程中的不同执行路径。线程有自己的堆栈和局部变量，但线程之间没有单独的地址空间，一个线程死掉就等于整个进程死掉，所以多进程的程序要比多线程的程序健壮，但在进程切换时，耗费资源较大，效率要差一些。但对于一些要求同时进行并且又要共享某些变量的并发操作，只能用线程，不能用进程。

5.作业windows内核提供的了job（作业）对象，能够把多种进程组合到一起并创建一个沙箱来限制进程，相当于一个进程容器。

二.进程的创建与销毁

#pragma once

#include <windows.h>
#include <process.h>
#include <tchar.h>
#include <iostream>

using namespace std;

class ExampleTask
{
public:
    void startTask();
    static unsigned  WINAPI taskMain(LPVOID param);
};

unsigned WINAPI ExampleTask::taskMain(LPVOID param)
{
    cout<<"thread 1"<<endl;
    return 0;
}

void ExampleTask::startTask()
{
    unsigned uiThreadId;
    _beginthreadex(NULL, 0, taskMain, (PVOID) (INT_PTR) 1,0,&uiThreadId);
    cout<<"start thread 1"<<endl;
}

int _tmainth(int argc,TCHAR* argv[])
{
    ExampleTask realTimeTask;
    realTimeTask.startTask();
    return 0;
}

进程创建：

（1）如果你正在编写C/C++代码，决不应该调用CreateThread。相反，应该使用VisualC++运行期库函数_beginthreadex，退出也应该使用_endthreadex。如果不使用Microsoft的VisualC++编译器，你的编译器供应商有它自己的CreateThread替代函数。不管这个替代函数是什么，你都必须使用。

（2）因为_beginthreadex和_endthreadex是CRT线程函数，所以必须注意编译选项runtimelibaray的选择，使用MT或MTD。[MultiThreaded , Debug MultiThreaded]。

（3）_beginthreadex函数的参数列表与CreateThread函数的参数列表是相同的，但是参数名和类型并不完全相同。这是因为Microsoft的C/C++运行期库的开发小组认为，C/C++运行期函数不应该对Windows数据类型有任何依赖。_beginthreadex函数也像CreateThread那样，返回新创建的线程的句柄。

下面是关于_beginthreadex的一些要点：

1）每个线程均获得由C/C++运行期库的堆栈分配的自己的tiddata内存结构。（tiddata结构位于Mtdll.h文件中的VisualC++源代码中）。

2）传递给_beginthreadex的线程函数的地址保存在tiddata内存块中。传递给该函数的参数也保存在该数据块中。

3）_beginthreadex确实从内部调用CreateThread，因为这是操作系统了解如何创建新线程的唯一方法。

4）当调用CreatetThread时，它被告知通过调用_threadstartex而不是pfnStartAddr来启动执行新线程。还有，传递给线程函数的参数是tiddata结构而不是pvParam的地址。

5）如果一切顺利，就会像CreateThread那样返回线程句柄。如果任何操作失败了，便返回NULL。

（4）_endthreadex的一些要点：

C运行期库的_getptd函数内部调用操作系统的TlsGetValue函数，该函数负责检索调用线程的tiddata内存块的地址。

然后该数据块被释放，而操作系统的ExitThread函数被调用，以便真正撤消该线程。当然，退出代码要正确地设置和传递。

（5）虽然也提供了简化版的的_beginthread和_endthread，但是可控制性太差，所以一般不使用。

（6）线程handle因为是内核对象，所以需要在最后closehandle。

（7）更多的API：

HANDLE GetCurrentProcess();

HANDLE GetCurrentThread();

DWORD GetCurrentProcessId();

DWORD GetCurrentThreadId()。

DWORD SetThreadIdealProcessor(HANDLE hThread,DWORDdwIdealProcessor);

BOOL SetThreadPriority(HANDLE hThread,int nPriority);

BOOL SetPriorityClass(GetCurrentProcess(),  IDLE_PRIORITY_CLASS);

BOOL GetThreadContext(HANDLE hThread,PCONTEXTpContext);

BOOL SwitchToThread();