《Windows via C/C++》学习笔记 —— 内核对象的“线程同步”之“事件内核对象”

　　本书首先介绍了一个重要的概念“成功的副作用”，这里笔者作一下简述。

　　当调用WaitForSingleObject和WaitForMultipleObject函数成功之后，该函数在返回成功的时候，系统可能会自动更改所等待的内核对象的状态，即将其从“已通知状态”切换为“未通知状态”。

　　当一个内核对象的状态被更改，称之为“成功等待的副作用”。比如，一个“自动重置”的事件内核对象，当调用等待函数成功返回的时候，该事件内核对象会由已通知状态转变为未通知状态。

　　比如此时有一个自动重置的事件内核对象hEvent，它处于未通知状态。线程T1、T2、T3内部调用“WaitForSingleObject(hEvent, INFINITE);”，这样当该事件内核对象变为“已通知”状态的话，T1线程“可能”被唤醒，但是其他的线程T2和T3呢？由于在T1线程内部WaitForSingleObject函数返回成功，又将hEvent事件内核对象设置为“未通知”状态，那么T2和T3就不可能被唤醒。

　　也就是说，“成功等待的副作用”会导致多个等待在同一个内核对象上的线程只能被唤醒一个。

 

　　好，下面我们来讨论“事件内核对象”。

　　在所有内核对象中，事件内核对象是最基本的一个内核对象。在事件内核对象内部，有以下几个比较重要的数据：

1、有一个“引用计数”：指明被打开的次数；

2、一个“布尔值”：指明该事件内核对象是自动重置的还是人工重置的；

3、另一个“布尔值”：指明该事件内核对象是“已通知状态”还是“未通知状态”。

　　事件内核对象可以通知一个事件已经完成。有两种不同的类型：自动重置和人工重置。当人工重置的事件内核对象得到通知的时候，所有等待在事件内核对象上的线程都变成可调度线程。当一个自动重置的事件内核对象得到通知的时候，等待在该事件内核对象上的线程只有一个能变成可调度状态。

 

　　要使用事件内核对象，首先调用CreateEvent函数来创建一个事件内核对象：

HANDLE CreateEvent(
   PSECURITY_ATTRIBUTES psa,
   BOOL bManualReset,
   BOOL bInitialState,
   PCTSTR pszName);

 

　　参数psa是一个SECURITY_ATTRIBUTES（安全属性）结构的指针，一般设置为默认安全，传递NULL。

　　bManualReset参数指定了该内核对象是人工重置（传递TRUE）的还是自动重置（传递FALSE）的。

　　bInitialState参数指定了该内核对象起始状态是已通知（传递TRUE）还是未通知状态（FALSE）。

　　pszName参数为要创建的事件内核对象起一个名字，如果传递NULL，则创建一个“匿名”的事件内核对象。如果不传递NULL，且系统中已经存在该名字的事件内核对象，则不创建新的事件内核对象而是打开这个已经存在的，返回它的句柄。

　　该函数如果成功，返回事件内核对象的句柄，这样就可以操纵它了。如果失败，返回NULL。

 

　　Windows Vista提供了另一个函数来创建事件内核对象：

HANDLE CreateEventEx(
   PSECURITY_ATTRIBUTES psa,
   PCTSTR pszName,
   DWORD dwFlags,
   DWORD dwDesiredAccess);

 

　　该函数的psa和pszName参数的意义和函数CreateEvent相同。

　　参数dwFlags可以有以下数据的“位或组合”：

WinBase.h中定义的位组合数据	描述
CREATE_EVENT_INITIAL_SET (0x00000002)	如果设置了该数据，则表明事件内核对象的起始状态为已通知状态；否则起始状态为未通知状态。
CREATE_EVENT_MANUAL_RESET (0x00000001)	如果设置了该数据，则表明事件内核对象是人工重置的；否则为自动重置的。

　　参数dwDesiredAccess可以让你对该事件内核对象的访问加一些限制，本书没有细说，查MSDN就可以了吧。

 

　　可以打开一个“命名”的事件内核对象：

HANDLE OpenEvent(
   DWORD dwDesiredAccess,
   BOOL bInherit,
   PCTSTR pszName);

 

　　第一个参数指明的访问的限制，第二个参数表示该事件内核对象的句柄能够被子进程继承，第三个参数指明了该事件内核对象的名字。该函数成功返回事件内核对象的句柄，失败返回NULL。

　　当不需要使用这些句柄时，需要调用CloseHandle函数来递减内核对象的引用计数，使得该内核对象可以被及时清除。

 

　　当一个事件内核对象被创建之后，你可以直接控制它的状态。你可以通知它，使得它从未通知状态转变为已通知状态： 

BOOL SetEvent(HANDLE hEvent);

 

　　也可以重新设置它，使它从已通知状态变为未通知状态：

BOOL ResetEvent(HANDLE hEvent);

 

　　一个自动重置的事件内核对象，如果等待成功，由于“成功等待的副作用”机制会将该事件内核对象由已通知状态变为未通知状态，这个时候就没有必要调用ResetEvent函数了。

　　如果是一个人工重置的事件内核对象，等待成功之后，并不会被设置为未通知状态，而是要程序员调用ResetRvent函数来使之转变为未通知状态。

 

　　还有要注意的就是，一个“自动重置”的事件内核对象收到通知，转变为已通知状态的时候，最多只能唤醒“一个”等待在它上的线程。一个“人工重置”的事件内核对象收到通知，转变为已通知状态的时候，能够唤醒“所有”等待在它上的线程。