windows多线程（二） 等待线程返回
多线程编程中，有时我们需要等待某一线程完成了特定的操作后再继续做其他事情，要实现这个目的，可以使用Windows API函数WaitForSingleObject，或者WaitForMultipleObjects。这两个函数都会等待Object被标为有信号(signaled)时才返回。只要是Windows创建的Object都会被赋予一个状态量。如果Object被激活了，或者正在使用，那么该Object就是无信号，也就是不可用；另一方面，如果Object可用了，那么它就恢复有信号了。
一、 等待单个线程返回 WaitForSingleObject
1. 函数原型
DWORD WINAPI WaitForSingleObject(
_In_ HANDLE hHandle,
_In_ DWORD dwMilliseconds
);
2.参数说明
第一个参数 _In_ HANDLE hHandle 是对象的句柄，可以是以下几种：
- Change notification
- Console input
- Event
- Memory resource notification
- Mutex
- Process
- Semaphore
- Thread
- Waitable timer
第二个参数 _In_ DWORD dwMilliseconds 为等待时间，以毫秒为单位。参数dwMilliseconds有两个具有特殊意义的值：0和INFINITE。若为0，则该函数立即返回；若为INFINITE，则线程一直被挂起，直到hHandle所指向的对象变为有信号状态时为止。
3.返回值
- WAIT_ABANDONED 0x00000080：当hHandle为mutex时，如果拥有mutex的线程在结束时没有释放核心对象会引发此返回值。
- WAIT_OBJECT_0 0x00000000 ：指定的对象出有有信号状态
- WAIT_TIMEOUT 0x00000102：等待超时
- WAIT_FAILED 0xFFFFFFFF ：出现错误，可通过GetLastError得到错误代码
4.实例
1.参数 dwMilliseconds 为0，则该函数立即返回
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID);
int main()
{
HANDLE hThread;
hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, 0, 0, NULL); // 创建线程
printf("我是主线程， pid = %d\n", GetCurrentThreadId()); //输出主线程pid
WaitForSingleObject(hThread,0); //不等待，直接返回
return 0;
}
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID p)
{
Sleep(10000); //睡眠10秒
printf("我是子线程， pid = %d\n", GetCurrentThreadId()); //输出子线程pid
return 0;
}
输出如下图，主线程不等待子线程返回，直接返回。
2.参数 dwMilliseconds 为5000，等待5秒后返回。
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID);
int main()
{
HANDLE hThread;
hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, 0, 0, NULL); // 创建线程
printf("我是主线程， pid = %d\n", GetCurrentThreadId()); //输出主线程pid
WaitForSingleObject(hThread,5000); //等待5s
return 0;
}
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID p)
{
printf("我是， pid = %d 的子线程\n", GetCurrentThreadId()); //输出子线程pid
Sleep(10000); //睡眠10秒
printf(" pid = %d 的子线程退出\n", GetCurrentThreadId()); //延时10s后输出
return 0;
}
输出如下图，主线程等待子线程5秒后，子线程还没有执行完，WaitForSingleObject就返回了。
3.参数 dwMilliseconds 为INFINITE，则线程一直被挂起，直到hHandle所指向的对象变为有信号状态时为止
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID);
int main()
{
HANDLE hThread;
hThread = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, 0, 0, NULL); // 创建线程
printf("我是主线程， pid = %d\n", GetCurrentThreadId()); //输出主线程pid
WaitForSingleObject(hThread,INFINITE); //一直等待，直到子线程返回
return 0;
}
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID p)
{
printf("我是， pid = %d 的子线程\n", GetCurrentThreadId()); //输出子线程pid
Sleep(10000); //睡眠10秒
printf(" pid = %d 的子线程退出\n", GetCurrentThreadId()); //延时10s后输出
return 0;
}
输出如下图，主线程一直等待直到子线程还没有执行完毕。
二、 等待多个线程返回 WaitForMulitpleObjects
1. 函数原型
DWORD WINAPI WaitForMultipleObjects(
_In_ DWORD nCount,
_In_ const HANDLE *lpHandles,
_In_ BOOL bWaitAll,
_In_ DWORD dwMilliseconds
);
2.参数说明
- 第一个参数
DWORD dwCount为等待的内核对象个数,可以是0到MAXIMUM_WAIT_OBJECTS（64）中的一个值。 - 第二个参数
CONST HANDLE* phObjects为一个存放被等待的内核对象句柄的数组 - 第三个参数
BOOL bWaitAll是否等到所有内核对象为已通知状态后才返回,如果为TRUE，则只有当等待的所有内核对象为已通知状态时函数才返回，如果为FALSE，则只要一个内核对象为已通知状态，则该函数返回。 - 第四个参数
DWORD dwMilliseconds为等待时间,和WaitForSingleObject中的dwMilliseconds参数类似。
3.实例
1.参数 bWaitAll 为 false，只要一个内核对象为已通知状态，则该函数返回。
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
const unsigned int THREAD_NUM = 10;
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID);
int main()
{
printf("我是主线程， pid = %d\n", GetCurrentThreadId()); //输出主线程pid
HANDLE hThread[THREAD_NUM];
for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++)
{
hThread[i] = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, &i, 0, NULL); // 创建线程
}
WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM,hThread,false, INFINITE); //只要有一个线程返回就结束
return 0;
}
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID p)
{
int n = *(int*)p;
Sleep(1000*n); //第 n 个线程睡眠 n 秒
printf("我是， pid = %d 的子线程\n", GetCurrentThreadId()); //输出子线程pid
printf(" pid = %d 的子线程退出\n", GetCurrentThreadId());
return 0;
}
输出如下图，只要有一个线程返回就不再等待其它线程。
2.参数 bWaitAll 为 true，等待所有线程返回。
#include <stdio.h>
#include <windows.h>
const unsigned int THREAD_NUM = 10;
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID);
int main()
{
printf("我是主线程， pid = %d\n", GetCurrentThreadId()); //输出主线程pid
HANDLE hThread[THREAD_NUM];
for (int i = 0; i < THREAD_NUM; i++)
{
hThread[i] = CreateThread(NULL, 0, ThreadFunc, &i, 0, NULL); // 创建线程
}
WaitForMultipleObjects(THREAD_NUM,hThread,true, INFINITE); //一直等待，直到所有子线程全部返回
return 0;
}
DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID p)
{
int n = *(int*)p;
Sleep(1000*n); //第 n 个线程睡眠 n 秒
printf("我是， pid = %d 的子线程\t", GetCurrentThreadId()); //输出子线程pid
printf(" pid = %d 的子线程退出\n\n", GetCurrentThreadId()); //延时10s后输出
return 0;
}
输出如下图，主线程等待所有线程返回。
好了，关于WaitForSingleObject 和 WaitForMultipleObjects这两个函数的介绍就先到这里。 另外上面图中有一行显示了三列，这是正常现象，是由于没有做线程同步造成的，关于线程同步的知识，将在以后的文章中介绍。毕竟多线程的精髓就是线程同步问题。
