线程同步对象之可等待定时器

线程同步对象之可等待定时器

——每周杂谈 第003篇

作者：Tocy    时间：2012-05-26

同步对象（synchronization object）是指其句柄能够被wait函数族（例如 WaitForSingleObject函数）使用，并用于控制多线程执行的对象。通常有以下几个同步对象：

表格 1 同步对象类型

类型	描述
Event 事件	通知一个或者多个线程某个事件发生，Event Objects.
Mutex 互斥量	同一时间只能被一个线程获得，保证线程用于对共享资源互斥性访问，Mutex Objects.
Semaphore 信号量	保持[0, maximum]范围内的一个数值，可以限制同时访问共享资源的线程数量，Semaphore Objects.
Waitable timer 可等待计时器	在设定的时间间隔到达时通知一个或者多个线程，Waitable Timer Objects.

相信对于多数人，事件、互斥量和信号量都是非常熟悉的，这里着重介绍下可等待计时器。如果想了解前三个同步对象的使用，请参考MSDN或者其他文章。

同步对象亦可用于多进程之间的通信（IPC）。

当约定的时间到达，可等待计时器（Waitable timer）的状态会被设置成signaled（已通知状态，或触法状态）。Windows下可等待计时器有以下几种：

表格 2 等待计时器类型

对象	说明
Manual-reset timer 手工重置计时器	计时器会保持signaled，除非调用SetWaitableTimer新建一个约定时间。
Synchronization timer 同步计时器	计时器在线程完成wait操作之前保持singled，也就是说计时器的状态重置是在wait函数操作完成之后进行的。
Periodic timer 周期性计时器	按照指定的周期重新激活计时器，除非计时器被重置或者取消。周期性计时器可以是以上两种类型的任意一种。

在MSDN（http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms687012(v=vs.85)）中，针对移动设备不推荐使用周期性计时器，尤其是高频率的（低时间间隔）的周期性计时器。推荐优先使用非周期计时器，或者将计时器周期设置为不小于1秒。

 

可等待计时器用法跟事件、互斥量、信号量等同步对象类似，首先创建计时器（使用 CreateWaitableTimer or CreateWaitableTimerEx 函数），在其他进程中可以使用OpenWaitableTimer函数来打开一个存在的计时器（使用该计时器的名字即可）。所用拥有计时器句柄的线程都可以使用wait函数族来等待该其状态改变。使用 SetWaitableTimer函数来激活计时器。使用CancelWaitableTimer函数可以将计时器置位（non-signaled），重置计时器调用SetWaitableTimer函数。当不再使用计时器对象时，使用CloseHandler来关闭即使句柄既可以。

说明：

1. CreateWaitableTimer函数可以决定计时器类型（手中重置或者同步计时器）。

函数原型：

HANDLE WINAPI CreateWaitableTimer(

__in_opt  LPSECURITY_ATTRIBUTES lpTimerAttributes,

__in      BOOL bManualReset,            // 这个参数决定计时器类型

__in_opt  LPCTSTR lpTimerName

);

返回值：函数成功则返回计时器对象句柄，失败则返回NULL。

2.  SetWaitableTimer函数可以激活特定可等待计时器，原型如下：

BOOL WINAPI SetWaitableTimer(

__in      HANDLE hTimer,                    // 计时器句柄

__in      const LARGE_INTEGER *pDueTime,    // 计时器状态改变的等待时间

__in      LONG lPeriod,                        // 周期性计时器的周期

__in_opt  PTIMERAPCROUTINE pfnCompletionRoutine,

__in_opt  LPVOID lpArgToCompletionRoutine,

__in      BOOL fResume

);

 

详细参数意义：http://msdn.microsoft.com/en-us/library/ms686289(v=vs.85)

 

下面是MSDN中给出的实例代码：

#include <windows.h>

#include <stdio.h>

 

int main()

{

HANDLE hTimer = NULL;

LARGE_INTEGER liDueTime;    // 以100纳秒为分割

 

liDueTime.QuadPart = -100000000LL;

 

// Create an unnamed waitable timer.

hTimer = CreateWaitableTimer(NULL, TRUE, NULL);

if (NULL == hTimer)

{

printf("CreateWaitableTimer failed (%d)\n", GetLastError());

return 1;

}

 

printf("Waiting for 10 seconds...\n");

 

// Set a timer to wait for 10 seconds.

if (!SetWaitableTimer(hTimer, &liDueTime, 0, NULL, NULL, 0))

{

printf("SetWaitableTimer failed (%d)\n", GetLastError());

return 2;

}

 

// Wait for the timer.

 

if (WaitForSingleObject(hTimer, INFINITE) != WAIT_OBJECT_0)

printf("WaitForSingleObject failed (%d)\n", GetLastError());

else printf("Timer was signaled.\n");

 

return 0;

}

 

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