WaitForSingleObject、WaitForMulitpleObjects和SignalObjectAndWait執行緒同步

WaitForSingleObject、WaitForMulitpleObjects和SignalObjectAndWait執行緒同步

2010-12-10 15:47 型別：生活點滴

　　使用者模式的執行緒同步機制效率高，如果需要考慮執行緒同步問題，應該首先考慮使用者模式的執行緒同步方法。但是，使用者模式的執行緒同步有限制，對於多個程式之間的執行緒同步，使用者模式的執行緒同步方法無能為力。這時，只能考慮使用核心模式。

　　Windows提供了許多核心物件來實現執行緒的同步。對於執行緒同步而言，這些核心物件有兩個非常重要的狀態：“已通知”狀態，“未通知”狀態（也有翻譯為：受信狀態，未受信狀態）。Windows提供了幾種核心物件可以處於已通知狀態和未通知狀態：程式、執行緒、作業、檔案、控制檯輸入/輸出/錯誤流、事件、等待定時器、訊號量、互斥物件。

　　你可以通知一個核心物件，使之處於“已通知狀態”，然後讓其他等待在該核心物件上的執行緒繼續執行。你可以使用Windows提供的API函式，等待函式來等待某一個或某些核心物件變為已通知狀態。

　　你可以使用WaitForSingleObject函式來等待一個核心物件變為已通知狀態：

DWORD WaitForSingleObject(
　　HANDLE hObject, //指明一個核心物件的控制程式碼
　　DWORD dwMilliseconds); //等待時間
　　該函式需要傳遞一個核心物件控制程式碼，該控制程式碼標識一個核心物件，如果該核心物件處於未通知狀態，則該函式導致執行緒進入阻塞狀態；如果該核心物件處於已通知狀態，則該函式立即返回WAIT_OBJECT_0。第二個引數指明瞭需要等待的時間（毫秒），可以傳遞INFINITE指明要無限期等待下去，如果第二個引數為0，那麼函式就測試同步物件的狀態並立即返回。如果等待超時，該函式返回WAIT_TIMEOUT。如果該函式失敗，返回WAIT_FAILED。可以通過下面的程式碼來判斷：

DWORD dw = WaitForSingleObject(hProcess, 5000); //等待一個程式結束
switch (dw)
{
　　case WAIT_OBJECT_0:
　　// hProcess所代表的程式在5秒內結束
　　break;

　　case WAIT_TIMEOUT:
　　// 等待時間超過5秒
　　break;

　　case WAIT_FAILED:
　　// 函式呼叫失敗，比如傳遞了一個無效的控制程式碼
　　break;
}
　　
還可以使用WaitForMulitpleObjects函式來等待多個核心物件變為已通知狀態：

DWORD WaitForMultipleObjects(
　　DWORD dwCount, //等待的核心物件個數
　　CONST HANDLE* phObjects, //一個存放被等待的核心物件控制程式碼的陣列
　　BOOL bWaitAll, //是否等到所有核心物件為已通知狀態後才返回
　　DWORD dwMilliseconds); //等待時間
　　該函式的第一個引數指明等待的核心物件的個數，可以是0到MAXIMUM_WAIT_OBJECTS（64）中的一個值。phObjects引數是一個存放等待的核心物件控制程式碼的陣列。bWaitAll引數如果為TRUE，則只有當等待的所有核心物件為已通知狀態時函式才返回，如果為FALSE，則只要一個核心物件為已通知狀態，則該函式返回。第四個引數和WaitForSingleObject中的dwMilliseconds引數類似。

　　該函式失敗，返回WAIT_FAILED；如果超時，返回WAIT_TIMEOUT；如果bWaitAll引數為TRUE，函式成功則返回WAIT_OBJECT_0，如果bWaitAll為FALSE，函式成功則返回值指明是哪個核心物件收到通知。

　　可以如下使用該函式：

HANDLE h[3]; //控制程式碼陣列

//三個程式控制程式碼
h[0] = hProcess1;
h[1] = hProcess2;
h[2] = hProcess3;

DWORD dw = WaitForMultipleObjects(3, h, FALSE, 5000); //等待3個程式結束

switch (dw)
{
　　case WAIT_FAILED:
　　// 函式呼叫失敗
　　break;

　　case WAIT_TIMEOUT:
　　// 超時
　　break;

　　case WAIT_OBJECT_0 + 0:
　　// h[0]（hProcess1）所代表的程式結束
　　break;

　　case WAIT_OBJECT_0 + 1:
　　// h[1]（hProcess2）所代表的程式結束
　　break;

　　case WAIT_OBJECT_0 + 2:
　　// h[2]（hProcess3）所代表的程式結束
　　break;
}
　　
你也可以同時通知一個核心物件，同時等待另一個核心物件，這兩個操作以原子的方式進行：

DWORD SignalObjectAndWait(
　　HANDLE hObjectToSignal, //通知的核心物件
　　HANDLE hObjectToWaitOn, //等待的核心物件
　　DWORD dwMilliseconds, //等待的時間
　　BOOL bAlertable); //與IO完成埠有關的引數，暫不討論
　　該函式在內部使得hObjectToSignal引數所指明的核心物件變成已通知狀態，同時等待hObjectToWaitOn引數所代表的核心物件。dwMilliseconds引數的用法與WaitForSingleObject函式類似。
　　該函式返回如下：WAIT_OBJECT_0，WAIT_TIMEOUT，WAIT_FAILED，WAIT_IO_COMPLETION。

　　等你需要通知一個互斥核心物件並等待一個事件核心物件的時候，可以這麼寫：

ReleaseMutex(hMutex);
WaitForSingleObject(hEvent, INFINITE);
　　可是，這樣的程式碼不是以原子的方式來操縱這兩個核心物件。因此，可以更改如下：

SignalObjectAndWait(hMutex, hEvent, INFINITE, FALSE);

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