15、Windows API 线程同步

演示使用Event同步线程
**************************************/

/* 头文件　 */
#include < windows.h >
#include < stdio.h >
/* 常量定义　 */
#define NUMTHREADS 3
#define BUFFER_SIZE 16
#define FOR_TIMES 5
/* 全局变量　 */
HANDLE hEvent; // 用于同步
BYTE lpSharedBuffer[ 16 ] = { 0 }; // 共享内存
/* 函数声明　 */
void UseEvents( void );
DWORD WINAPI EventFunction(LPVOID lpParam);

/* ************************************
* int main(void)
* 功能 演示
*
* 参数 未使用
************************************* */
int main()
{
UseEvents();
}

/* ************************************
* void UseEvents(void)
* 功能 演示Event的使用方法
*
* 参数 未使用
************************************* */
void UseEvents( void )
{
HANDLE hThread;

hEvent = CreateEvent(
NULL, // 默认安全属性
TRUE, // 手工重置
FALSE, // 初始为未置位的
NULL // 未命名
);
// 判断是否创建成功
if (hEvent == NULL)
{
printf( " CreateEvent failed (%d)\n " , GetLastError());
return ;
}
// 创建线程
hThread = CreateThread(NULL, 0 ,
EventFunction,
NULL,
0 , NULL);
if (hThread == NULL)
{
printf( " CreateThread failed (%d)\n " , GetLastError());
return ;
}
Sleep( 2000 ); // 可以做一些其他处理
// 向共享内存中复制数据
CopyMemory(lpSharedBuffer, " Event " ,lstrlen( " Event " ));
// 设置 Event 使ThreadFunction线程可以开始复制数据
SetEvent(hEvent);
}

/* ************************************
* DWORD WINAPI EventFunction(LPVOID lpParam)
* 功能 线程函数，读共享内存
*
* 参数 未使用
************************************* */
DWORD WINAPI EventFunction(LPVOID lpParam)
{
DWORD dwWaitResult;
// 等待，直到事件被置位
dwWaitResult = WaitForSingleObject(
hEvent, // Event 句柄
INFINITE); // 无限等待
if (dwWaitResult != WAIT_OBJECT_0)
{
printf( " Wait error: %d\n " , GetLastError());
return 0 ;
}
// 读共享内存
printf(lpSharedBuffer);
// 重置事件
if ( ! ResetEvent(hEvent) )
{
printf( " SetEvent failed (%d)\n " , GetLastError());
return 0 ;
}
return 1 ;
}

演示使用Event同步线程
**************************************/

/* 头文件　 */
#include < windows.h >
#include < stdio.h >
/* 常量定义　 */
#define NUMTHREADS 3
#define BUFFER_SIZE 16
#define FOR_TIMES 5
/* 全局变量　 */
HANDLE hWriteEvent[NUMTHREADS]; // 写Event 表示写操作是否完成
HANDLE hReadEvents[NUMTHREADS]; // 读Event 表示读操作是否完成
BYTE lpSharedBuffer[ 16 ] = { 0 }; // 共享内存
/* 函数声明　 */
void MultiEvents( void );
VOID WriteToBuffer(VOID);
DWORD WINAPI ThreadFunction(LPVOID lpParam);

/* ************************************
* int main(void)
* 功能 演示
*
* 参数 未使用
************************************* */
int main()
{
MultiEvents();
}

/* ************************************
* void UseEvents(void)
* 功能 演示Event的使用方法
*
* 参数 未使用
************************************* */
void MultiEvents( void )
{
HANDLE hThread;
DWORD i;
// 创建多个线程，读共享内存，主线程写共享内存。
// 每个线程都有对应的读写同步事件
for (i = 0 ; i < NUMTHREADS; i ++ )
{
// 每个线程都有一个Event表示写入操作完成
hWriteEvent[i] = CreateEvent(
NULL, // 默认安全属性
FALSE, // 自动重置
FALSE, // 初始为未置位的
NULL // 未命名
);
// 判断是否创建成功
if (hWriteEvent[i] == NULL)
{
printf( " CreateEvent failed (%d)\n " , GetLastError());
return ;
}
// 每个读线程有一个Event表示读操作已经完成
hReadEvents[i] = CreateEvent(
NULL, // 默认安全属性
FALSE, // 自动重置
FALSE, // 初始化为未置位的
NULL); // 未命名
if (hReadEvents[i] == NULL)
{
printf( " CreateEvent failed (%d)\n " , GetLastError());
return ;
}
// 创建线程
hThread = CreateThread(NULL, 0 ,
ThreadFunction,
(LPVOID)i, // Event对象句柄作为
0 , NULL);
if (hThread == NULL)
{
printf( " CreateThread failed (%d)\n " , GetLastError());
return ;
}
}
WriteToBuffer();
}

/* ************************************
* VOID WriteToBuffer(INT iContent)
* 功能 由主线程调用，向共享内存中写入数据
* 等待所有读线程读完后函数返回
*
* 参数 未使用
************************************* */
VOID WriteToBuffer(VOID)
{
DWORD dwWaitResult, j,i;
// 完成 FOR_TIMES 次读写
for (j = 0 ; j < FOR_TIMES; j ++ )
{
Sleep(rand() % 100 ); // 写入需要的时间随机
// 写入共享内存
wsprintf(lpSharedBuffer, " shared %d " ,j);
// 将线程对应的写Event置为“标志的”，表示写操作完成，
// 其他线程可以开始读
for (i = 0 ; i < NUMTHREADS; i ++ )
{
if ( ! SetEvent(hWriteEvent[i]) )
{
printf( " SetEvent failed (%d)\n " , GetLastError());
return ;
}
}
// 等待所有的线程读完，开始下次写入
dwWaitResult = WaitForMultipleObjects(
NUMTHREADS, // Event句柄的个数
hReadEvents, // Event句柄数组
TRUE, // 等到所有的Event都被标志
INFINITE); // 无限等待
// 判断等待结果
if (dwWaitResult != WAIT_OBJECT_0)
{
printf( " Wait error: %d\n " , GetLastError());
ExitProcess( 0 );
}
}
}

/* ************************************
* DWORD WINAPI ThreadFunction(LPVOID lpParam)
* 功能 线程函数，读共享内存
*
* 参数 LPVOID lpParamt 实际为指向Event句柄的指针
************************************* */
DWORD WINAPI ThreadFunction(LPVOID lpParam)
{
DWORD dwWaitResult;
BYTE lpRead[ 16 ];
DWORD j = 0 ;
DWORD dwThreadIndex = (DWORD)lpParam;
// 完成 FOR_TIMES 次读写
for (; j < FOR_TIMES; j ++ )
{
// 等待写事件置位，表示数据已经写入
dwWaitResult = WaitForSingleObject(
hWriteEvent[dwThreadIndex], // Event 句柄
INFINITE); // 无限等待
switch (dwWaitResult)
{
case WAIT_OBJECT_0:
Sleep(rand() % 10 ); // 模拟数据处理所需的时间随机
CopyMemory(lpRead,lpSharedBuffer, 16 );
break ;
// 发生错误
default :
printf( " Wait error: %d\n " , GetLastError());
ExitThread( 0 );
}
// 将读Event置位，表示读操作完成
if ( ! SetEvent(hReadEvents[dwThreadIndex]) )
{
printf( " SetEvent failed (%d)\n " , GetLastError());
return 0 ;
}
// 打印读到的内容
printf( " 线程 %u\t第 %d 次读，内容：%s\n " ,
dwThreadIndex,j,(LPSTR)lpRead);
}
return 1 ;
}