Wielowątkowość
(klasa CWinThread)

MFC
Spis treści

Wielowątkowość
klasa CWinThread

Informacje ogólne

Wątki interfejsu użytkownika

Wątki robocze

Synchronizacja

Hierarchia klas

•  Informacje ogólne

  • Proces - wykonywana instancja (instance) aplikacji

  • Wątek - ścieżka wykonywania w procesie

    • w jednym procesie może być równocześnie uruchomionych wiele wątków

  • Z punktu widzenia API Windows wszystkie wątki są takie same, natomiast w MFC można wyróżnić dwa rodzaje wątków:

    • wątki interfejsu użytkownika

    • wątki robocze

  • Wszystkie wątki aplikacji MFC powinny wykorzystywać klasę CWinThread

[początek strony]

•  Wątki interfejsu użytkownika

  • Zwykle są używane do obsługi możliwości, jakie ma użytkownik, odpowiadają na komunikaty i zdarzenia przez niego generowane

  • Aplikacja (obiekt klasy CWinApp) jest także wątkiem interfejsu użytkownika

  • Schemat wykorzystania wątków interfejsu użutkownika:

    • utworzyć klasę wątku (dziedziczącą z CWinThread)
      - musi być zadeklarowana i zaimplementowana z dynamicznym tworzeniem (makra DECLARE_DYNCREATE i IMPLEMENT_DYNCREATE)

    • nadpisać potrzebne funkcje wirtualne:
      - CWinThread::InitInstance - inicjalizacja przed uruchomieniem, musi być nadpisana
      - CWinThread::ExitInstance - ostatnia funkcja przed zakończeniem pracy wątku, zwykle nadpisywana
      - CWinThread::Run - funkcja kontrolna wątku, rzadko nadpisywana
      - CWinThread::OnIdle - wywoływana gdy wątkowi brakuje czynności do wykonania, rzadko nadpisywana
      - CWinThread::PreTranslateMessage - filtruje komunikaty przed wysłaniem ich do funkcji CWinThread::TranslateMessage i CWinThread::DispatchMessage, rzadko nadpisywana
      - CWinThread::ProcessWndProcException - obsługa niewyłapanych wyjątków, rzadko nadpisywana

    • przy pomocy funkcji AfxBeginThread (z parametrem określającym klasę wątku) utworzyć obiekt wątku i uruchomić go
      - funkcja ta zwraca wskaźnik do utworzonego wątku

    • aby zakończyć wątek wywołać PostQuitMessage z parametrem określającym kod wyścia wątku

    • pobrać kod wyjścia wątku można przy pomocy funkcji GetExitCodeThread z parametrem CWinThread::m_hThread
      - możliwe jest to tylko, jeśli flaga wątku CWinThread::m_bAutoDelete była ustawiona na FALSE, co zapobiega automatycznemu usunięciu wątku po zakończeniu jego pracy

[początek strony]

•  Wątki robocze

  • Są to wątki wykorzystywane zwykle tylko do przeprowadzenia obliczeń, które nie potrzebują interfejsu użytkownika

  • Schemat wykorzystania wątków roboczych:

    • utworzyć funkcję wątku
      - o prototypie: UINT ControllingFunction( LPVOID pParam )
      - parametrem tej funkcji jest wartość argumentu przekazywanego do konstruktora podczas tworzenia wątku (może to być wartość lub wskaźnik do struktury)
      - wartością zwracaną przez funkcję powinien być kod wyjścia, zwykle 0 jako sukces

    • uruchomić wątek przy pomocy funkcji AfxBeginThread (z parametrem określającym funkcję wątku)

    • zakończyć pracę wątku można w jeden ze sposobów:
      - zakończyć wykonywanie funkcji wątku
      - wywołać z wątku funkcję AfxEndThread

[początek strony]

•  Synchronizacja

  • W przypadku wymiany danych pomiędzy wątkami może być konieczna synchronizacja, aby zapobiec konfliktom podczas dostępu do danych

  • Klasy obiektów synchronizacji:

    • CSyncObject
      - wirtualna klasa bazowa wszystkich obiektów synchronizacji

    • CSemaphore
      - dostęp do ograniczonej (większej niż 1) liczby zasobów
      - konkurujące wątki mogą być z różnych procesów

    • CMutex
      - dostęp do jednego zasobu (tylko jeden z wątków może w jednej chwili korzystać z tego zasobu)
      - wątki mogą być z różnych procesów

    • CCriticalSection
      - jeden zasób
      - wątki muszą być z jednego procesu

    • CEvent
      - daje możliwość zawiadomienia wątku o czymś
      - stosowane, gdy wątek musi zaczekać na coś

  • Klasy obiektów synchronizacji dostępu:

    • CSingleLock - dla pojedynczego obiektu synchronizacji

    • CMultiLock - dla wielu obiektów synchronizacji

    • schemat wykorzystania:
      - utworzyć obiekt lub obiekty synchronizacji i przekazać do tworzonego obiektu synchronizacji dostępu
      - przy pomocy CSingleLock::Lock lub CMultiLock::Lock czekać na dostęp
      - po otrzymaniu dostępu wykonać pożądane czynności
      - oddać dostęp przy pomocy CSingleLock::Unlock lub CMultiLock::Unlock

[początek strony]

•  Hierarchia klas

  CObject - informacja w trakcie wykonywania, dynamiczne tworzenie, serializacja
      CCmdTarget - obsługa komunikatów Windows
          CWinThread
      CSyncObject
          CCriticalSection
          CEvent
          CMutex
          CSemaphore
  CSingleLock
  CMultiLock

[początek strony]