C11、线程池的使用

       线程池由四个独立的部分组成：定时器，等待，I/O，非I/O。当进程初始化时，无开销。但是，一旦有线程池函数调用，就为进程创建某些组件。

 

       多线程应用程序的困难，是面对两大问题：管理线程的创建和撤销，资源访问同步。线程池函数的功能：

一、异步调用函数：

a)         该方案是C/S应用程序的典型实现，经常处理异步I/O请求（高性能可伸缩应用程序的秘诀！）

b)        调用函数：

BOOL QueueUserWorkItem(

PTHREAD_START_ROUTINE pfnCallback, // 你的工作函数

PVOID pvContext, // 你的函数传入参数

ULONG dwFalgs); // 你不必调用CreateThread函数！不必为每个客户请求创建和撤销线程。

c)        你的工作函数原型：DWORD WINAPI YourFunc（PVOID pvContext）;

d)        dwFlags参数说明：

n         非I/O：WT_EXECUTEDEFAULT

n         异步I/O: WT_EXECUTEINIOTHREAD

n         不能终止的线程：WT_EXECUTERPERSISTENTTHREAD

n         长时间运行的项目：WT_EXECUTELONGFUNCTION

e)         注意事项：避免潜在的死锁条件。

 

二、按规定的时间间隔调用函数（不必为每个基于时间的操作创建一个等待定时器对象）：

a)         创建定时器队列：HANDLE CreateTimerQueue();

b)        在队列中创建定时器：

BOOL CreateTimerQueueTimer(

PHANDLE phNewTimer, // 返回的新定时器的句柄

HANDLE hTimerQueue, // 如果只创建少数几个定时器，可用NULL

WAITORTIMERCALLBACK pfnCallback, // 你的工作函数

PVOID pvContext, // 工作函数传入参数

DWORD dwDueTime,   // 经过多少ms第一次运行

DWORD dwPeriod,       // 间隔多少ms，= 0，则为单步定时器（只运行一次）

ULONG dwFlags);

c)        dwFlags参数说明：

n         WT_EXECUTEINTIMERTHREAD

n         其他，见上。

d)        你的工作函数原型：VOID WINAPI YourFunc（PVOID pvContext, BOOL = TRUE）；

e)         删除定时器(即使是单步定时器)：

BOOL DeleteTimerQueueTimer(

HANDLE hTimerQueue,       // 位于哪个队列

HANDLE hTimer,                 // 要删除的定时器

HANDLE hCompletionEvent);    // 何时不再存在未处理的项目，传入INVALID_HANDLE_VALUE 或 NULL 或 事件内核对象句柄。

f)         改变到期时间和间隔时间：

BOOL ChangeTimerQueueTimer(

HANDLE hTimerUeue,

HANDLE hTimer,

ULONG dwDueTime,

ULONG dwPeriod);

对单步定时器不适用。

g)        服务器终止时，只需删除此队列：

BOOL DeleteTimerQueueEx(

HANDLE hTimerQueue,

HANDLE hCompletionEvent); // 同上

 

三、当单个内核对象变为已通知状态时调用函数：

a)         调用函数：

BOOL RegisterWaitForSingleObject(

PHANDLE phNewWaitObject, // 返回的句柄，标识等待组件

HANDLE hObject,  // 标识内核对象

WATIORTIMERCALLBACK pfnCallback, // 你的工作函数

PVOID pvContext, // 传入你的工作函数的参数

ULONG dwMilliseconds, // 超时，可为0或INFINITE

ULONG dwFlags);

n         负责将参数传送给线程池的等待组件，与WaitForSingleObject相似。

n         不能多次等待单个句柄，如果需要，可用DuplicateHandle复制并分开注册。

a)         你的工作函数原型：VOID WINAPI YourFunc(PVOID pvContex, BOOL); 如果等待超时了，BOOL = TRUE；如变为已通知，BOOL = FALSE。

b)        dwFlags参数说明：

n         WT_EXECUTEINWAITTHREAD：运行快，有风险（无法等待其他对象得到通知）。只有当工作函数运行得很快时才使用。

n         WT_EXECUTEONLYONCE：只执行一次就停止等待该对象。

n         其他，见上。

c)        取消等待组件的注册状态：

BOOL UnregisterWaitEx(

HANDLE hWaitHandle,  // 由注册函数返回的phNewWaitObject

HANDLE hCompletionEvent); // 同上

n         如无排队的工作项目，返回TRUE，否则FALSE，而GetLastError返回STATUS_PENDING。

d)        注意事项：避免潜在的死锁条件。

e)         在调用UnregisterWaitEx前，不应删除内核对象句柄

 

四、当异步I/O请求完成时调用函数（常用）：

a)         将一个设备与I/O组件关联的函数（I/O组件的线程全部在一个I/O组件端口上等待）：

BOOL BindIoCompletionCallback(

HANDLE hDevice,

POVERLAPPED_COMPLETION_ROUTINE pfnCallback,

ULONG dwFlags); // 必须传 0.

b)        你的工作函数原型：

VOID WINAPI OverlappedCompletionRoutine(

DWORD dwErrorCode,

DWORD dwNumberOfBytesTransferred,

POVERLAPPED pOverLapped);   // OVERLAPPED结构传递给ReadFile等函数

n         关闭设备会导致他所有待处理的I/O请求立即完成，并产生错误码。所以在回调函数中应处理此情况。避免的方法是使用计数器。