事件对象就像一个开关:它仅仅有两种状态---开和关。当一个事件处于”开”状态,我们称其为”有信号”否则称为”无信号”。能够在一个线程的运行函数中创建一个事件对象,然后观察它的状态,假设是”无信号”就让该线程睡眠,这样该线程占用的CPU时间就比較少。

产生事件对象的函数例如以下:  

HANDLE     CreateEvent(

        LPSECURITY_ATTRIBUTES     lpEventAttributes,     //     SD   

        BOOL     bManualReset,                                                 //     reset     type   

        BOOL     bInitialState,                                                      //     initial     state   

        LPCTSTR     lpName                                                       //     object     name   

    );   

    该函数创建一个Event同步对象,假设CreateEvent调用成功的话,会返回新生成的对象的句柄,否则返回NULL。

參数说明:

    lpEventAttributes     一般为NULL   

    bManualReset              创建的Event是自己主动复位还是人工复位.假设true,人工复位,   一旦该Event被设置为有信号,则它一直会等到ResetEvent()API被调用时才会恢复 为无信号.     假设为false,Event被设置为有信号,则当有一个wait到它的Thread时,  该Event就会自己主动复位,变成无信号.   假设想 在每次调用WaitForSingleObject 后让WINDOWS为您自己主动地把事件地状态恢复为”无信号”状态,必须把该參数设为FALSE,否则,您必须每次调用ResetEvent函数来清除事件 的信号。

    bInitialState             初始状态,true,有信号,false无信号   

    lpName                  事件对象的名称。您在OpenEvent函数中可能使用。

凝视:

   一个Event被创建以后,能够用OpenEvent()API来获得它的Handle,用CloseHandle()    来关闭它,用SetEvent()或PulseEvent()来设置它使其有信号,用ResetEvent()       来使其无信号,用WaitForSingleObject()或WaitForMultipleObjects()来等待其变为有信号.   

   

    PulseEvent()是一个比較有意思的用法,正如这个API的名字,它使一个Event 对象的状态发生一次脉冲变化,从无信号变成有信号再变成无信号,而整个操作是原子的.   

    对自己主动复位的Event对象,它仅释放第一个等到该事件的thread(假设有),而对于人工复位的Event对象,它释放全部等待的thread.  

 

 

这里有两个API函数用来改动事件对象的信号状态:SetEvent和ResetEvent。前者把事件对象设为”有信号”状态,而后者正好相反。

在事件对象生成后,必须调用WaitForSingleObject来让线程进入等待状态,该函数的语法例如以下:  


WaitForSingleObject proto hObject:DWORD, dwTimeout:DWORD  


hObject -->指向同步对象的指针。事件对象事实上是同步对象的一种。

dwTimeout--> 等待同步对象变成”有信号”前等待的时间,以毫秒计。当等待的时间超过该值后无信号同步对象仍处于”无信号”状态,线程不再等待, WaitForSingleObject函数会返回。假设想要线程一直等待,请把该參数设为INFINITE(该值等于0xffffffff)。  


以前,以前研究过了java中的多线程问题,特别是加锁和同步问题,可是,在C++中,确没有这么简单了。因为C没有提供像java里的线程类,一些同步的实现必须靠自己程序实现,稍显复杂。

一般来说,在C++里面创建和终止线程的函数为:_beginthread和_endthread两个函数,当然,也能够用CreateThread和ExitThread。详细的使用方式能够查看msdn。

那么,怎么样实现加锁与同步呢?能够使用createMutex函数以及createEvent方法等来实现,详细能够參考下例:


CreateEvent的使用方法_数据

CreateEvent的使用方法_数据#include < iostream>

CreateEvent的使用方法_数据#include < windows.h>

CreateEvent的使用方法_数据

CreateEvent的使用方法_数据using namespace std;

CreateEvent的使用方法_数据#define BUFSIZE 5

CreateEvent的使用方法_数据int SharedBuffer[BUFSIZE];

CreateEvent的使用方法_数据int head,tail;

CreateEvent的使用方法_数据int count;

CreateEvent的使用方法_数据HANDLE hMutex;

CreateEvent的使用方法_数据HANDLE hNotFullEvent, hNotEmptyEvent;

CreateEvent的使用方法_数据void BB_Producer()

CreateEvent的使用方法_数据_13CreateEvent的使用方法_重置_14...{

CreateEvent的使用方法_数据_15int i;

CreateEvent的使用方法_初始化_16CreateEvent的使用方法_事件对象_17for (i=20; i>=0; i--) ...{

CreateEvent的使用方法_初始化_16CreateEvent的使用方法_事件对象_17while(1) ...{

CreateEvent的使用方法_数据_15WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE);

CreateEvent的使用方法_初始化_16CreateEvent的使用方法_事件对象_17if (count == BUFSIZE) ...{ // 缓冲区满

CreateEvent的使用方法_数据_15ReleaseMutex(hMutex);

CreateEvent的使用方法_数据_15// 等待直到缓冲区非满

CreateEvent的使用方法_数据_15WaitForSingleObject(hNotFullEvent,INFINITE);

CreateEvent的使用方法_数据_15continue;

CreateEvent的使用方法_初始化_27}

CreateEvent的使用方法_数据_15// 得到相互排斥锁且缓冲区非满,跳出while循环

CreateEvent的使用方法_数据_15break;

CreateEvent的使用方法_初始化_27}

CreateEvent的使用方法_数据_15// 得到相互排斥锁且缓冲区非满,開始产生新数据

CreateEvent的使用方法_数据_15cout << "Produce: " << i << endl;

CreateEvent的使用方法_数据_15SharedBuffer[tail] = i;

CreateEvent的使用方法_数据_15tail = (tail+1) % BUFSIZE;

CreateEvent的使用方法_数据_15count++;

CreateEvent的使用方法_数据_15ReleaseMutex(hMutex); // 结束临界区

CreateEvent的使用方法_数据_15PulseEvent(hNotEmptyEvent); // 唤醒消费者线程

CreateEvent的使用方法_初始化_27}

CreateEvent的使用方法_数据_39}

CreateEvent的使用方法_数据void BB_Consumer()

CreateEvent的使用方法_数据_13CreateEvent的使用方法_重置_14...{

CreateEvent的使用方法_数据_15int result;

CreateEvent的使用方法_初始化_16CreateEvent的使用方法_事件对象_17while (1) ...{

CreateEvent的使用方法_数据_15WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE);

CreateEvent的使用方法_初始化_16CreateEvent的使用方法_事件对象_17if (count == 0) ...{ // 没有能够处理的数据

CreateEvent的使用方法_数据_15ReleaseMutex(hMutex); // 释放相互排斥锁且等待

CreateEvent的使用方法_数据_15// 等待直到缓冲区非空

CreateEvent的使用方法_数据_15WaitForSingleObject(hNotEmptyEvent,INFINITE);

CreateEvent的使用方法_初始化_27}

CreateEvent的使用方法_初始化_16CreateEvent的使用方法_事件对象_17else if (SharedBuffer[head] == 0) ...{

CreateEvent的使用方法_数据_15cout << "Consumed 0: end of data" << endl;

CreateEvent的使用方法_数据_15ReleaseMutex(hMutex); // 结束临界区

CreateEvent的使用方法_数据_15ExitThread(0);

CreateEvent的使用方法_初始化_27}

CreateEvent的使用方法_初始化_16CreateEvent的使用方法_事件对象_17else ...{ // 获得相互排斥锁且缓冲区有数据,開始处理

CreateEvent的使用方法_数据_15result = SharedBuffer[head];

CreateEvent的使用方法_数据_15cout << "Consumed: " << result << endl;

CreateEvent的使用方法_数据_15head = (head+1) % BUFSIZE;

CreateEvent的使用方法_数据_15count--;

CreateEvent的使用方法_数据_15ReleaseMutex(hMutex); // 结束临界区

CreateEvent的使用方法_数据_15PulseEvent(hNotFullEvent); // 唤醒生产者线程

CreateEvent的使用方法_初始化_27}

CreateEvent的使用方法_初始化_27}

CreateEvent的使用方法_数据_39}

CreateEvent的使用方法_数据void main()

CreateEvent的使用方法_数据_13CreateEvent的使用方法_重置_14...{

CreateEvent的使用方法_数据_15HANDLE hThreadVector[2];

CreateEvent的使用方法_数据_15DWORD ThreadID;

CreateEvent的使用方法_数据_15count = 0;

CreateEvent的使用方法_数据_15head = 0;

CreateEvent的使用方法_数据_15tail = 0;

CreateEvent的使用方法_数据_15hMutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);

CreateEvent的使用方法_数据_15hNotFullEvent = CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);

CreateEvent的使用方法_数据_15hNotEmptyEvent = CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);

CreateEvent的使用方法_数据_15hThreadVector[0] = CreateThread (NULL, 0,

CreateEvent的使用方法_数据_15(LPTHREAD_START_ROUTINE) BB_Producer,

CreateEvent的使用方法_数据_15NULL, 0, (LPDWORD)&ThreadID);

CreateEvent的使用方法_数据_15hThreadVector[1] = CreateThread (NULL, 0,

CreateEvent的使用方法_数据_15(LPTHREAD_START_ROUTINE) BB_Consumer,

CreateEvent的使用方法_数据_15NULL, 0, (LPDWORD)&ThreadID);

CreateEvent的使用方法_数据_15WaitForMultipleObjects(2,hThreadVector,TRUE,INFINITE);

CreateEvent的使用方法_数据_39}

这是一个典型的生产者-消费者问题,它们公用的资源是SharedBuffer,当Buffer中有数据且未满时,两个线程都能够执行,当Buffer为 空时,Consumer就要等待,直到Buffer不为空,这里就是用event来实现的;相同,当Buffer为满时,Producer就要等待。


当你创建一个线程时,事实上那个线程是一个循环,不像上面那样仅仅执行一次的。这样就带来了一个问题,在那个死循环里要找到合适的条件退出那个死循环,那么是怎么样实现它的呢?在Windows里往往是採用事件的方式,当然还能够採用其他的方式。在这里先介绍採用事件的方式来通知从线程执行函数退出来,它的实现原理是这样,在那个死循环里不断地使用WaitForSingleObject函数来检查事件是否满足,假设满足就退出线程,不满足就继续执行。当在线程里执行堵塞的函数时,就须要在退出线程时,先要把堵塞状态变成非堵塞状态,比方使用一个线程去接收网络数据,同一时候使用堵塞的SOCKET时,那么要先关闭SOCKET,再发送事件信号,才干够退出线程的。以下就来演示怎么样使用事件来通知线程退出来。


 


函数CreateEvent声明例如以下:


 


WINBASEAPI


__out


HANDLE


WINAPI


CreateEventA(


    __in_opt LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes,


    __in     BOOL bManualReset,


    __in     BOOL bInitialState,


    __in_opt LPCSTR lpName


    );


WINBASEAPI


__out


HANDLE


WINAPI


CreateEventW(


    __in_opt LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes,


    __in     BOOL bManualReset,


    __in     BOOL bInitialState,


    __in_opt LPCWSTR lpName


    );


#ifdef UNICODE


#define CreateEvent CreateEventW


#else


#define CreateEvent CreateEventA


#endif // !UNICODE


lpEventAttributes是事件的属性。


bManualReset是指事件手动复位,还是自己主动复位状态。


bInitialState是初始化的状态是否处于有信号的状态。


lpName是事件的名称,假设有名称,能够跨进程共享事件状态。


 


调用这个函数的样例例如以下:


#001 #pragma once


#002 


#003 //线程类。


#004 //蔡军生 2007/09/23 QQ:9073204


#005 class CThread


#006 {


#007 public:


#008 


#009  CThread(void)


#010  {


#011          m_hThread = NULL;


#012          m_hEventExit = NULL;


#013  }


#014 


#015  virtual ~CThread(void)


#016  {


#017         if (m_hThread)


#018         {


#019               //删除的线程资源。


#020               ::CloseHandle(m_hThread);


#021         }


#022 


#023         if (m_hEventExit)


#024         {


#025               //删除事件。


#026               ::CloseHandle(m_hEventExit);


#027         }


#028        


#029  }


#030 


#031  //创建线程


#032  HANDLE CreateThread(void)


#033  {


#034         //创建退出事件。


#035         m_hEventExit = ::CreateEvent(NULL,TRUE,FALSE,NULL);


#036         if (!m_hEventExit)


#037          {


#038               //创建事件失败。


#039               return NULL;


#040         }


#041 


#042         //创建线程。


#043          m_hThread = ::CreateThread(


#044               NULL,                    //安全属性使用缺省。


#045               0,                         //线程的堆栈大小。


#046               ThreadProc,                 //线程执行函数地址。


#047               this,                      //传给线程函数的參数。


#048               0,                         //创建标志。


#049               &m_dwThreadID);        //成功创建后的线程标识码。


#050 


#051         return m_hThread;


#052  }


#053 


#054  //等待线程结束。


#055  void WaitFor(DWORD dwMilliseconds = INFINITE)


#056  {


#057         //发送退出线程信号。


#058        ::SetEvent(m_hEventExit);


#059 


#060         //等待线程结束。


#061         ::WaitForSingleObject(m_hThread,dwMilliseconds);


#062  }


#063 


#064 protected:


#065  //


#066  //线程执行函数。


#067  //蔡军生 2007/09/21


#068  //


#069  static DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpParameter)


#070  {


#071         //转换传送入来的參数。


#072         CThread* pThread = reinterpret_cast<CThread *>(lpParameter);


#073         if (pThread)


#074         {


#075               //线程返回码。


#076               //调用类的线程处理函数。


#077               return pThread->Run();


#078         }


#079        


#080         //


#081         return -1;       


#082  }


#083 


#084  //线程执行函数。


#085  //在这里能够使用类里的成员,也能够让派生类实现更强大的功能。


#086  //蔡军生 2007/09/25


#087  virtual DWORD Run(void)


#088  {


#089         //输出到调试窗体。


#090         ::OutputDebugString(_T("Run()线程函数执行/r/n"));     


#091 


#092         //线程循环。


#093         for (;;)


#094         {


#095              DWORD dwRet = WaitForSingleObject(m_hEventExit,0);


#096               if (dwRet == WAIT_TIMEOUT)


#097               {


#098                    //能够继续执行。                


#099                    TCHAR chTemp[128];


#100                    wsprintf(chTemp,_T("ThreadID=%d/r/n"),m_dwThreadID);


#101                    ::OutputDebugString(chTemp);


#102 


#103                     //眼下没有做什么事情,就让线程释放一下CPU。


#104                    Sleep(10);


#105               }


#106               else if (dwRet == WAIT_OBJECT_0)


#107               {


#108                    //退出线程。


#109                    ::OutputDebugString(_T("Run() 退出线程/r/n"));


#110                    break;


#111               }


#112               else if (dwRet == WAIT_ABANDONED)


#113               {


#114                    //出错。


#115                    ::OutputDebugString(_T("Run() 线程出错/r/n"));


#116                    return -1;


#117               }


#118         }


#119 


#120         return 0;


#121  }


#122 


#123 protected:


#124  HANDLE m_hThread;         //线程句柄。


#125  DWORD m_dwThreadID;          //线程ID。


#126 


#127  HANDLE m_hEventExit;    //线程退出事件。


#128 };


#129 


 


上面在第35行创建线程退出事件,第95行检查事件是否可退出线程执行,第58行设置退出线程的事件。

 


【事件】

       事件用处多是控制线程间的同步。

      最典型的应用就是CreateThread之后等待线程函数的启动。如Main线程里CreateThread,它之后的操作依赖于子线程,那么它通常会 在CreateThread之后推断HANDLE是否有效,然后进入等待。(当然在这之前,一个Event是已经创建好的,并初始化为未通知状态)子线程 启动后完毕了初始化操作,并设置Event为已通知状态。这时,一直在等待该事件的Main线程发现该事件已经得到通知,因此它就变成可调度线程。这时 Main线程知道子线程已经完毕了初始化操作。



       CreateEvent函数用于创建一个Event,其原型例如以下:


CreateEvent的使用方法_数据HANDLE CreateEvent(

CreateEvent的使用方法_数据  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpEventAttributes, 

CreateEvent的使用方法_数据  BOOL bManualReset, 

CreateEvent的使用方法_数据  BOOL bInitialState, 

CreateEvent的使用方法_数据  LPTSTR lpName 

CreateEvent的使用方法_数据); 

       參数说明:

  1. 第一个參数同CreateThread相似,也是安全级别相关,通常被被设置为NULL,以获得默认的安全级别。
  2. 第二个參数是个布尔值,它可以告诉系统是创建一个人工重置的事件(TRUE)还是创建一个自己主动重置的事件( FALSE)。
  3. 第三个參数也是布尔值,用于指明该事件是要初始化为已通知状态(TRUE)还是未通知状态(FALSE)。
  4. 第四个參数是一个字符串,用于标示这个事件的名字。

       下面是具体说明:

  1. 已通知状态和未通知状态
    事件仅仅有两种状态,已通知表示这个事件已经被设置过了(能够理解为发生了),未通知表示还没有发生。一般设置为未通知状态,并由SetEvent设置为已 通知状态。当然也能够反着做,CreateEvent时设置为已通知状态,然后由ResetEvent设置为未通知状态。
  2. 人工重置与自己主动重置
    自己主动重置的事件定义了应该成功等待的副作用规则,即当线程成功地等待到该对象时,自己主动重置的事件就会自己主动重置到未通知状态。
    人工重置则须要调用ResetEvent函数设置为未通知状态。
  3. 名字共享
    这个參数非常重要,Win32 API中有非常多方法有这个參数,它遵从一种按名字共享的规则。
    假设传入一个非NULL字符串(最多260个字符),那么在全局空间,共享该HANDLE,这个全局可以是跨进程的名字空间,即在还有一个进程中依旧可以使用该名字的HANDLE。
    假设希望避免这样的全局范围内的共享,那么应该传入NULL,以一种匿名的方式创建Event等,这样,它仅仅在当前线程内可见。

        当进程A创建了一个Event后,如CreateEvent(NULL,FALSE,FLASE,_T(“UniqueEvent”));进程B相同创建 了一个Event,也想起名字为UniqueEvent,那么就会出现故障:CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,_T (“UniqueEvent”));系统会首先查看是否已经存在了一个名字为“UniqueEvent”的对象,因为确实存在了一个带有改名字的内核对 象,因此内核要检查对象类型,相同是一 个Event,那么系统会运行一次安全检查,以确定调用者是否拥有对该对象的完整訪问权。假设有这样的訪问权,系统会在进程B的句柄表里找到一个空项目,对 其初始化,使得该项指向现有的内核对象。假设类型不匹配,或者拒绝訪问,那么进程B的CreateEvent会失败。

       应用程序可以确定它是否确实创建了一个新内核对象,而不是打开了一个现有的对象。方法是在调用C r e a t e *函数后马上调用G e t L a s t E r r o r:假设为ERROR_ALREADY_EXISTS,那么表示系统内已经存在了这样名字的对象。

       Open*是去查看名字空间中是否有这个名字的内核对象存在调用C r e a t e *函数与调用O p e n *函数之间的主要区别是,假设对象并不存在,那么C r e a t e *函数将创建该对象,而O p e n *函数则执行失败。


       PulseEvent函数使得事件变为已通知状态,然后马上又变为未通知状态,这就像在调用SetEvent后又马上调用ResetEvent函数一样。 假设在人工重置的事件上调用PulseEvent函数,那么在发出该事件时,等待该事件的不论什么一个线程或全部线程将变为可调度线程。假设在自己主动重置事件上 调用P u l s e E v e n t函数,那么仅仅有一个等待该事件的线程变为可调度线程。假设在发出事件时没有不论什么线程在等待该事件,那么将不起不论什么作用。


【等待函数】

       等待函数用来监听事件的已通知状态。WaitForSingleObject和WaitForMultipleObjects两个函数分别用以等待单个事件和多个事件。


CreateEvent的使用方法_数据DWORD WaitForSingleObject(

CreateEvent的使用方法_数据  HANDLE hHandle,

CreateEvent的使用方法_数据  DWORD dwMilliseconds

CreateEvent的使用方法_数据);

CreateEvent的使用方法_数据DWORD WaitForMultipleObjects(

CreateEvent的使用方法_数据  DWORD nCount,

CreateEvent的使用方法_数据  const HANDLE* lpHandles,

CreateEvent的使用方法_数据  BOOL bWaitAll,

CreateEvent的使用方法_数据  DWORD dwMilliseconds

CreateEvent的使用方法_数据);

       从函数原型上来看可知,事件的含义是可以支持被通知/未通知的内核对象(比如进程和线程,当传入的是进程或者线程句柄时,他表示等该线程或进程被标识为终止执行为止。)。

       dwMilliseconds參数表明等待的时间,假设在这个时间段中事件为已通知状态,那么对于Single版本号将返回WAIT_OBJECT_0,对于Multiple版本号将返回 WAIT_OBJECT_0 to (WAIT_OBJECT_0 + nCount– 1)。假设没有等到将返回WAIT_TIMEOUT。



       Multiple版本号中的bWaitAll表示想要让它使用何种方式等待。假设为该參数传递TRUE,那么在全部对象变为已通知状态之前,该函数将不同意调用线程执行。通常是FALSE,即仅仅要有一个事件被对应,则线程可调度。