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熱度 1 ganlinlao 2016-4-3 10:44
Access菜鳥(niǎo)七大邪門(mén)武器之五：在access中使用多線程（三）
在這里我將萬(wàn)分感謝網(wǎng)友西門(mén)吹雪。如果不是他的辛苦和努力，我們很難想到在Access中用上多線程，至少在此之前，我從沒(méi)想過(guò)�！皠e人的一小步，我們節(jié)省很長(zhǎng)的一段路”。西門(mén)吹雪，謝謝你。 VB/COM 多線程概述 多線程程序 Visual Basic和COM Thread Factory 異步調(diào)用 錯(cuò)誤處理 調(diào)試 封裝傳送 ActiveX EXE服務(wù)器模型 同步和線程安全 TLS (Thread Local Storage，線程本地存儲(chǔ)) 　 　 這篇指南提供了一篇關(guān)于使用Visual Basic和Thread Factory開(kāi)發(fā)多線程COM應(yīng)用程序的概述。它假設(shè)讀者對(duì)COM和COM線程模型（包括COM STA ）已經(jīng)有一定的了解。其中不會(huì)包含MTA（Multi Threaded-Apartment，多線程套間），主要是因?yàn)樵赩isual Basic不能創(chuàng)建MTA對(duì)象。 　 一個(gè) 多線程程序 是一個(gè)可以在同一個(gè)應(yīng)用程序當(dāng)中同時(shí)執(zhí)行2個(gè)或者更多的任務(wù)的程序 ，多任務(wù)是通過(guò)分別指派一個(gè)單獨(dú)的線程來(lái)執(zhí)行一個(gè)任務(wù)來(lái)實(shí)現(xiàn)的。一個(gè)線程基本上就是一個(gè)程序代碼執(zhí)行的一個(gè)路徑，同時(shí)它也是在Win32調(diào)度器當(dāng)中可以識(shí)別的最小的執(zhí)行單元。一個(gè)進(jìn)程由一個(gè)或者多個(gè)線程以及程序的代碼、數(shù)據(jù)和程序中其他在內(nèi)存 中的資源組成。Windows的調(diào)度器決定哪個(gè)線程應(yīng)該運(yùn)行以及什么時(shí)候運(yùn)行。在多處理器計(jì)算機(jī)上，調(diào)度器可以通過(guò)切換單個(gè)線程到不同的處理器上來(lái)平衡CPU的負(fù)載。 　 在使用得當(dāng)?shù)那闆r下，多線程技術(shù)可以明顯提高一個(gè)應(yīng)用程序的性能和反應(yīng)速度，但如果使用不當(dāng)，它也可以令一個(gè)程序變慢。經(jīng)驗(yàn)是設(shè)計(jì)多線程程序的最好的老師，沒(méi)有硬性規(guī)定什么時(shí)候應(yīng)該使用多線程技術(shù)。可以通過(guò)仔細(xì)檢查程序 ，來(lái)看看到底將哪個(gè)任務(wù)單獨(dú)放到另外的線程中運(yùn)行會(huì)更有用，又或者檢查看看哪些任務(wù)如果同時(shí)運(yùn)行會(huì)使程序更好，以上兩點(diǎn)都是比較好的切入點(diǎn)。 　 Visual Basic 是一個(gè)可以用來(lái)創(chuàng)建Windows應(yīng)用程序和 COM ActiveX組件的開(kāi)發(fā)工具。Visual Basic可以創(chuàng)建一個(gè)在COM STA 中安全運(yùn)行的ActiveX DLL組件。Visual Basic在創(chuàng)建組件提供兩種線程模型。它們是“ 單線程模型（Single Thread） ”（所有對(duì)象都運(yùn)行在一個(gè)STA中）以及“ 套間線程 模型（Apartment Threaded） ”（每個(gè)對(duì)象都可以在一個(gè)各自不同的STA中運(yùn)行）。盡管Visual Basic允許你創(chuàng)建基于套間線程模型的可以運(yùn)行在另外套間的ActiveX DLL對(duì)象，但它總是使用同一個(gè)線程在主STA中創(chuàng)建這些對(duì)象。因此使用ActiveX DLL對(duì)象的Visual Basic應(yīng)用程序是單線程的。 　 Thread Factory™ 提供一個(gè) 類(lèi)庫(kù)，用于專(zhuān)門(mén) 通過(guò)在另外的STA套間中中創(chuàng)建COM對(duì)象（使用另外的線程） 的方式來(lái)克服這個(gè)限制。在不同于應(yīng)用程序主線程的線程中創(chuàng)建的對(duì)象，我們稱(chēng)之為 工作者對(duì)象（Worker Objects） （即上邊運(yùn)行著工作者對(duì)象的 工作者線程（Worker Thread） ）。 Thread Factory 中有一個(gè) AsyncObject 對(duì)象（ Asynchronous Object， 異步對(duì)象）是專(zhuān)門(mén)用來(lái)創(chuàng)建工作者對(duì)象的。一個(gè)AsyncObject對(duì)象是 一個(gè)輕型包裝類(lèi)，它用于在一個(gè)單獨(dú)的STA套間中創(chuàng)建工作者對(duì)象，而且這個(gè)STA套間運(yùn)行在工作者線程上。除了創(chuàng)建工作者對(duì)象以外，AsyncObject對(duì)象也會(huì)接管所有和這個(gè)工作者對(duì)象有關(guān)的來(lái) 往傳輸?shù)腃OM調(diào)用、異步調(diào)用和異步調(diào)錯(cuò)誤處理。每個(gè)工作者對(duì)象都被一個(gè)單獨(dú)的AsyncObject對(duì)象包裹住。 備 注： Thread Factory只能夠?yàn)槟切┍粯?biāo)記為支持 Apartment線程模型 或者 兩者線程模型都同時(shí)支持 的對(duì)象創(chuàng)建工作者對(duì)象。 　 普通的Visual Basic對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程（單線程） 　 Dim oPerson as clsPerson Set oPerson = new clsPerson '對(duì) 象在 主STA 及線程中創(chuàng)建 　 Thread Factory的對(duì)象創(chuàng)建過(guò)程（多線程） 　 Dim oAsyncObject as new ThreadFactoryLib.AsyncObject Dim oPerson as clsPerson Set oPerson = oAsyncObject.Create("PersonLib.clsPerson") '對(duì)象在另外的STA及線程中創(chuàng)建 　 當(dāng)用一個(gè) AsyncObject 對(duì)象創(chuàng)建一個(gè)新的 對(duì)象（工作者對(duì)象）時(shí)， 開(kāi)始它首先會(huì)在一個(gè)另外的線程上創(chuàng)建一個(gè)新的STA套間，然后會(huì)在新的STA套間中創(chuàng)建工作者對(duì)象的一個(gè)實(shí)例。 　 備 注： 如果在一個(gè)工作者對(duì)象的代碼中使用 New 關(guān)鍵字來(lái)創(chuàng)建一個(gè)其他的新的工作者對(duì)象，那這個(gè)工作者對(duì)象會(huì)和新創(chuàng)建的工作者對(duì)象共享同一個(gè)套間和線程。 　 如果關(guān)閉應(yīng)用程序的主線程（主STA），則會(huì)引起所有的工作者都同時(shí)關(guān)閉。 　 要想產(chǎn)生一個(gè)真正的多線程程序，通過(guò)在一個(gè)另外的線程中運(yùn)行工作者對(duì)象這樣的方式這是不夠的。因?yàn)樗械腣isual Basic COM調(diào)用都是同步的，這使得兩個(gè)線程不可能同時(shí)運(yùn)行（除非你使用定時(shí)器來(lái)欺騙并且繞過(guò)COM）。AsyncObject對(duì)象公開(kāi)了一個(gè)稱(chēng)之為 IBlindDelegator 的特殊接口 ，這個(gè)接口使得要實(shí)現(xiàn) 異步調(diào)用變 更得更容易。這個(gè)IBlindDelegator接口會(huì)通過(guò)Begin_和Finish_方法來(lái)平行化COM+異步調(diào)用。 　 我們應(yīng)用異步調(diào)用時(shí)，需要使用特殊的 錯(cuò)誤處理 方式。錯(cuò)誤一般是通過(guò)調(diào)用堆棧來(lái)返回的，而由異步調(diào)用引起的錯(cuò)誤會(huì)被丟棄，這是因?yàn)槟菚r(shí)的調(diào)用堆棧是空的，而那時(shí) 我們沒(méi)有一個(gè)可以將這個(gè)錯(cuò)誤返回的上層函數(shù)。由于所有由Thread Factory創(chuàng)建的工作者對(duì)象都在AsyncObject對(duì)象中包裝著，AsyncObject對(duì)象會(huì)攔截所有在異步調(diào)用時(shí)所產(chǎn)生的錯(cuò)誤并且將他們轉(zhuǎn)換為AsyncObject對(duì)象的OnError事件，這樣他們就不會(huì)被丟棄了。 　 在應(yīng)用程序的開(kāi)發(fā)過(guò)程中，最重要的步驟之一就是 調(diào)試 。Thread Factory通過(guò)允許你安全的使用Visual Basic的調(diào)試器，從而使調(diào)試變得簡(jiǎn)單。由于Visual Basic的調(diào)試器是為單線程應(yīng)用程序的調(diào)試而設(shè)計(jì)的，在調(diào)試不同的多線程應(yīng)用程序的項(xiàng)目時(shí)，都會(huì)有一些不同的限制。 　 當(dāng)調(diào)試一個(gè)不包含ActiveX DLL源代碼的工程時(shí)： 工作者對(duì)象會(huì)在一個(gè)另外的線程它自身的STA中創(chuàng)建，但這時(shí)這個(gè)被調(diào)試的工程當(dāng)中產(chǎn)生的所有對(duì)于這個(gè)工作者對(duì)象的調(diào)用都會(huì)被串行化（即使使用IBlindDelegator接口也是這樣）。 當(dāng)調(diào)試一個(gè)包括ActiveX DLL源代碼的工程時(shí)： Visual Basic會(huì)強(qiáng)制所有的工作者對(duì)象都在同一個(gè)主STA線程中創(chuàng)建。調(diào)試這一類(lèi)項(xiàng)目是和調(diào)試一個(gè)普通的單線程應(yīng)用程序是一模一樣的。 提 示： 微軟的Visual C++調(diào)試器是一個(gè)非常好的用來(lái)代替Visual Basic的調(diào)試器的代替品。不像VB的調(diào)試器，Visual C++的調(diào)試器設(shè)計(jì)時(shí)就有考慮到多線程程序的調(diào)試。要使用Visual C++來(lái)調(diào)試VB的應(yīng)用程序和組件，你首先必須要編譯項(xiàng)目時(shí)勾選“產(chǎn)生符號(hào)化調(diào)試信息”選項(xiàng)。 　 備 注： 當(dāng)你運(yùn)行完一個(gè)多線程的工程后關(guān)閉Visual Basic的IDE時(shí)，可能會(huì)引發(fā)一個(gè)異常（見(jiàn)下圖）。這是因?yàn)榭赡茉谡{(diào)試時(shí)我們?cè)?jīng)以按下“ 停止 ”按鈕的方式來(lái)中斷調(diào)試過(guò)程，又或者在程序代碼中包含了 END 語(yǔ)句 ，并且試圖以它來(lái)中斷程序的運(yùn)行。這會(huì)導(dǎo)致Visual Basic沒(méi)有正常讓清理代碼執(zhí)行，從而出現(xiàn)了下面的異常。這個(gè)異常只會(huì)在你關(guān)閉IDE時(shí)出現(xiàn)， 絕對(duì)不會(huì)在運(yùn)行編譯后的程序時(shí)出現(xiàn) 。一個(gè)盡量減少這種偶然錯(cuò)誤的 方法是，在另外的DLL的工作者對(duì)象它們的創(chuàng)建和銷(xiāo)毀兩個(gè)事件過(guò)程中加入相應(yīng)的代碼來(lái)處理這些工作。這樣之所以能解決問(wèn)題，是因?yàn)轭?lèi)的Terminate事件它不管我們?cè)谑裁礃拥那闆r下退出程序 ，它都會(huì)被執(zhí)行。Progress示例程序就體現(xiàn)了這點(diǎn)（譯者注：這一段我沒(méi)有按照完全原文逐字翻譯，而按照我的理解來(lái)譯）。 　 　 當(dāng)要和一個(gè)另外的線程或者進(jìn)程通信時(shí)是會(huì)用到 封裝傳送 的。封裝傳送是在進(jìn)行超出線程或進(jìn)程邊界的方法調(diào)用時(shí)，完成打包和發(fā)送的行為 的體現(xiàn)。COM使用 Proxy 和 Stub 來(lái)封裝傳送那些在線程/進(jìn)程間的調(diào)用。 　 在由Thread Factory所創(chuàng)建的工作者對(duì)象之間通信速度是非�？斓模@是因?yàn)檫@些工作者對(duì)象都是在同一個(gè)進(jìn)程里的不同線程間運(yùn)行的（In-Process，進(jìn)程內(nèi)）。 而 ActiveX EXE 服務(wù)器模型 雖然也可以創(chuàng)建工作者對(duì)象，但是 在它創(chuàng)建的進(jìn)程之間通信非常慢，這是因?yàn)樵谡{(diào)用外部進(jìn)程時(shí)會(huì)產(chǎn)生額外的針對(duì)調(diào)用的封裝傳送工作（Out-Of-Process，進(jìn)程外）。 　 下邊的插圖展示了在Thread Factory和ActiveX EXE服務(wù)器模型兩種模型中，產(chǎn)生與其他工作者對(duì)象通信的情況時(shí)涉及的封裝傳送流程。 Thread Factory Active X EXE 服務(wù)器模型 　 盡管Thread Factory和ActiveX EXE服務(wù)器模型兩種模型都是創(chuàng)建工作者對(duì)象的有效方法，但是Thread Factory提供很多ActiveX EXE服務(wù)器模型所沒(méi)有的優(yōu)勢(shì)，包含： 性能：使用Thread Factory的通信速度快很多 內(nèi)置異步調(diào)用架構(gòu)（包含取消調(diào)用的操作） 內(nèi)置異步錯(cuò)誤處理 異步調(diào)用超時(shí)及強(qiáng)制結(jié)束處理 支持單獨(dú)檢查每個(gè)工作者對(duì)象的狀態(tài) 很容易在一個(gè)單獨(dú)的Visual Basic會(huì)話中調(diào)試 支持處理特定的資源，比如UDTs（譯者注：用戶自定義結(jié)構(gòu)體）、hDC句柄、臨界區(qū)域和hEvents句柄 支持創(chuàng)建多線程O(píng)CX組件 同步 問(wèn)題 在開(kāi)多線程應(yīng)用程序時(shí)非常重要 ，這是因?yàn)樗梢员ＷC線程的安全。我們通常使用同步對(duì)象來(lái)防止多個(gè)線程在同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)變量或者系統(tǒng)資源時(shí)發(fā)生沖突問(wèn)題。Thread Factory所創(chuàng)建的工作者對(duì)象，由COM所提供的一個(gè)特性來(lái)解決同步問(wèn)題，這個(gè)特性主要指COM強(qiáng)制所有的工作者對(duì)象都必須在自身的STA中創(chuàng)建，并且COM串行化所有 外部對(duì)它們的訪問(wèn)（譯者注：這一句是按照我自身的理解調(diào)整翻譯的，沒(méi)有完全按照原文一字一詞的譯）。串行化調(diào)用天生就很安全，這是因?yàn)樵诮o定的任意時(shí)刻只有內(nèi) ，所有的對(duì)于對(duì)象的調(diào)用當(dāng)中，只能有單個(gè)方法被執(zhí)行。如果兩個(gè)工作者對(duì)象試圖同時(shí)調(diào)用同一個(gè)另外的工作者對(duì)象的話，則兩者的調(diào)用都會(huì)被串行化，由此，只有其中一個(gè)工作者對(duì)象會(huì)得到他們想要的 ，而另一個(gè)工作者對(duì)象的操作則必須等到第一個(gè)調(diào)用操作執(zhí)行完成后才會(huì)被執(zhí)行。 很多時(shí)候在非線程安全的情況下，你必須手動(dòng)添加代碼以防止發(fā)生同時(shí)對(duì)一個(gè)資源或者對(duì)象的訪問(wèn)沖突問(wèn)題。在一個(gè)多線程程序中資源或者對(duì)象不是線程安全的原因有很多，但通常通過(guò)串行化訪問(wèn)可以使得它 們變成線程安全的。這可以通過(guò)使用Windows提供的眾多同步對(duì)象當(dāng)中的某一種來(lái)實(shí)現(xiàn)。為了方便起見(jiàn)，Thread Factory在它的類(lèi)庫(kù)中提供了一些關(guān)于臨界區(qū)域（Critical Sections）和互斥量（Mutexes） 的API調(diào)用聲明（譯者注：你可以直接在VB中使用這些技術(shù)而且不需要額外的聲明它們）——詳見(jiàn) Win32 API調(diào)用 。 　 在開(kāi)發(fā)多線程應(yīng)用程序時(shí)全局變量是另外一個(gè)問(wèn)題，這是因?yàn)槿肿兞渴潜┞兜�，這使得所有的對(duì)象（包括工作者對(duì)象）都可以同時(shí)訪問(wèn)它。Thread Factory的工作者對(duì)象使用 TLS （Thread Local Storage，線程本地存儲(chǔ)） 技術(shù)，來(lái)每為個(gè)線程都保存一份全局變量的單獨(dú)的拷貝。 　 為了理解線程間的通信，我們有必要知道一個(gè)對(duì)象生存的地方（具體在哪個(gè)STA套間）。和一個(gè)工作者對(duì)象進(jìn)行任何的通信都總是被封裝傳送到工作者對(duì)象所在的對(duì)應(yīng)套間。每個(gè)STA套間都有它自己的線程，而且這個(gè)線程是 唯一一個(gè)可以讓存在于這個(gè)套間的任意對(duì)象執(zhí)行代碼的線程。 　 總之，Thread Factory提供了一個(gè)較全面的解決方案來(lái)用于創(chuàng)建健壯的多線程Visual Basic應(yīng)用程序。我們建議你把 指南 部份詳細(xì)閱讀一遍，它會(huì)引導(dǎo)你一步一步地完成創(chuàng)建工作者對(duì)象和對(duì)他們的異步調(diào)用的整個(gè)過(guò)程。 什么是Thread Factory™ ? Thread Factory™是一個(gè)用于讓程序員能非常容易的創(chuàng)建一個(gè)健壯的Visual Basic多線程應(yīng)用程序的一個(gè)DLL組件庫(kù)。Thead Factory使得Visual Basic程序員們能創(chuàng)建出運(yùn)行在另外的線程的ActiveX對(duì)象。Thead Factory也包含一個(gè)較完癢的用來(lái)調(diào)用和取消異步調(diào)用的框架。在Thead Factory眾多著名的特點(diǎn)當(dāng)中，最顯著的是它的健壯性、性能表現(xiàn)和易用性。Thead Factory遵循COM的所有規(guī)則，而且避免使用任何繞過(guò)COM組件的技術(shù)。和試圖通過(guò)創(chuàng)建另外的進(jìn)程來(lái)實(shí)現(xiàn)模擬多線程的ActiveX EXE服務(wù)器的產(chǎn)品不同，Thread Factory™會(huì)創(chuàng)建真正運(yùn)行在同一個(gè)進(jìn)程內(nèi)的多線程VB6應(yīng)用程序和組件。以下是兩種架構(gòu)的一個(gè)比較。 任務(wù)和特點(diǎn) Thread Factory™ ActiveX EXE 初始化與啟動(dòng) 快 (毫秒級(jí)) 慢 (通常5-15秒) 對(duì)象創(chuàng)建+Marshalling 快 (進(jìn)程內(nèi)，In-Process) 非常慢 (進(jìn)程外，Out-Of-Process) 支持在單個(gè)VB6 IDE會(huì)話中調(diào)試 是 否 內(nèi)置異步調(diào)用 是 否 內(nèi)置異步錯(cuò)誤處理 是 否 內(nèi)置取消異步調(diào)用操作 是 否 支持創(chuàng)建多線程O(píng)CX 控件 是 否 要求實(shí)現(xiàn)特定的接口 否 是 共享進(jìn)程特定資源( hDC、hWnd、內(nèi)存地地址) 是 否 　 總之， Thread Factory™ 允許開(kāi)發(fā)者快速而經(jīng)濟(jì)的在所有微軟 Windows 操作系統(tǒng)上創(chuàng)建結(jié)實(shí)而快速的多線程應(yīng)用程序和組件。 　 新特色： 新的 AsyncControl OCX控件 支持通過(guò)微軟件的 Excel 和 Access 來(lái)創(chuàng)建真正的多線程 VBA 應(yīng)用程序 兼容.NET 新的 OnCancel 事件 新的 AutoClose Logic 新的 AsyncCall 方法，用于簡(jiǎn)化異步調(diào)用 新的 輔助函數(shù)類(lèi)，詳見(jiàn) TFHelperFunctions 新的 GetThreadPriority 和 SetThreadPriority 方法 加強(qiáng)的在線文檔，包含修訂過(guò)的 程序員筆記 部份 加強(qiáng)的Win32 API 定義，詳見(jiàn) Win32 API 調(diào)用 一般特點(diǎn)： 可安全使用VB6的IDE進(jìn)程調(diào)試 支持可使COM+平衡化的異步調(diào)用（Begin_ 和 End_） 加強(qiáng)的異步調(diào)用錯(cuò)誤處理 包含 StopWatchPro ™（譯者注：秒表）多線程O(píng)CX控件（現(xiàn)在支持VBA） 新的 ElapsedTime 類(lèi)——高精度定時(shí)（精確到1毫秒） 支持取消異步調(diào)用操作，詳見(jiàn) CancelObject 支持創(chuàng)建多線程O(píng)CX控件，詳見(jiàn) 多線程O(píng)CX控件示例 支持完全可配置的線程優(yōu)先級(jí)機(jī)制，詳見(jiàn) SetThreadPriority 新的 ThreadHANDLE 和 ThreadID 屬性 新的運(yùn)行時(shí)模塊（大小共160K），詳見(jiàn) 發(fā)布應(yīng)用程序 支持輕松訪問(wèn)有用的Win32 API函數(shù)和同步對(duì)象 　 架構(gòu)： Thead Factory組件庫(kù)使用C++（ATL）和匯編語(yǔ)言開(kāi)發(fā)。 備 注： Thead Factory不依賴(lài)COM+或者任何MFC組件。 Thead Factory兼容COM技術(shù)，并且能夠被如微軟的VB6、Excel、Access和.NET等不同的支持COM組件技術(shù)的開(kāi)發(fā)工具支持。 程序員如果是使用像Excel、Access或者.NET這樣的IDE環(huán)境來(lái)開(kāi)發(fā)程序的話，應(yīng)當(dāng)使用代理對(duì)象設(shè)計(jì)模式來(lái)進(jìn)行設(shè)計(jì)。
個(gè)人分類(lèi): access入門(mén)|8823 次閱讀|1 個(gè)評(píng)論
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ganlinlao 2016-4-2 17:28
第二部分，理解com的套間線程 COM套間 為了理解com是如何處理線程的，讀者需要掌握套間的概念！套間在應(yīng)用中是一個(gè)邏輯容器，以使com對(duì)象可以分享遵循相同的線程訪問(wèn)規(guī)則（例在所屬線程中，規(guī)則限定了對(duì)象的方法和屬性在有套間和無(wú)套間情形中是如何被調(diào)用的）。套間本質(zhì)上只是一個(gè)概念，不像對(duì)象有自己的屬性和方法。沒(méi)有句柄類(lèi)型可以引用它，更沒(méi)有可調(diào)用的API操縱它。對(duì)于新手來(lái)說(shuō)，這或許是套間難理解的一個(gè)重要原因，它是如此的抽象。 如果存在CoCreateApartment()和一些諸如CoEnterApartment()的API函數(shù)，如果微軟提供帶有IApartment接口和操縱線程、對(duì)象方法的COM類(lèi)，套間也許會(huì)很容易理解。從編程來(lái)說(shuō)，似乎沒(méi)有切實(shí)的方式去洞察套間。為了幫助新手克服剛開(kāi)始學(xué)習(xí)套間遇到的困難，提供以下幾點(diǎn)參考: 1、套間由應(yīng)用創(chuàng)建，沒(méi)有直接創(chuàng)建或者檢查它們存在的函數(shù)。 2、線程和對(duì)象也通過(guò)應(yīng)用進(jìn)入套間并且參與套間相關(guān)的活動(dòng)，沒(méi)有現(xiàn)成的函數(shù)完成這一過(guò)程。 3、套間模型十分像協(xié)議，或者需遵循的規(guī)則集合。 在多線程訪問(wèn)眾多com對(duì)象的操作系統(tǒng)中，我們?nèi)绾文鼙ＷC一個(gè)線程對(duì)com對(duì)象屬性、方法的調(diào)用結(jié)果不受另一線程對(duì)該對(duì)象訪問(wèn)的影響？為了解決上述問(wèn)題，com套間應(yīng)運(yùn)而生，它的出現(xiàn)就是為了保證所謂的現(xiàn)線程安全。通過(guò)套間，我們就可以保證本線程訪問(wèn)對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)免受其它線程訪問(wèn)的影響。 com中包含三種套間模型：?jiǎn)尉�程套間、多線程套間和中性套間（Neutral Apartment），每一類(lèi)型套間代表了一種跨線程同步對(duì)象內(nèi)部狀態(tài)的機(jī)制。對(duì)于線程和對(duì)象，套間遵循以下的基本原則： 1、一個(gè)com對(duì)象僅且只能存在于一個(gè)套間。運(yùn)行時(shí)對(duì)象一經(jīng)創(chuàng)建就確定所屬套間，并且直到銷(xiāo)毀它一直存在于這個(gè)套間。 2、一個(gè)com線程（內(nèi)部創(chuàng)建了 com對(duì)象或者調(diào)用了com方法的線程）也屬于一個(gè)套間。與com對(duì)象一樣，線程從創(chuàng)建到結(jié)束都存在于同一套間。 3、屬于相同套間的線程和對(duì)象遵循相同的線程訪問(wèn)規(guī)則。套間內(nèi)部方法的調(diào)用是直接完成的，不需要com額外的輔助。 4、不同套間的線程和對(duì)象遵循了不同的線程訪問(wèn)規(guī)則。跨套間方法調(diào)用通過(guò)列集實(shí)現(xiàn)，這就需要采用proxies和stubs。 除了保證線程安全，套間的另一好處是透明性，對(duì)象和客戶端都不需要關(guān)心他們采用的套間模型。底層的套間實(shí)現(xiàn)細(xì)節(jié)（特別是列集機(jī)制）由com子系統(tǒng)管理，開(kāi)發(fā)者無(wú)需關(guān)心。 （二）COM對(duì)象套間模型設(shè)定 從本段開(kāi)始一直到“EXE COM服務(wù)器和套間”，期間涉及的com對(duì)象都是在DLL服務(wù)器中實(shí)現(xiàn)。正如上面提到的，com對(duì)象僅屬于一個(gè)運(yùn)行的套間，在對(duì)象創(chuàng)建時(shí)就已經(jīng)確定。然而首先需要明白的是一個(gè)com對(duì)象是如何關(guān)聯(lián)它的套間模型的？對(duì)于DLL服務(wù)器中的com類(lèi)，當(dāng)com線程實(shí)例化它時(shí)，該類(lèi)會(huì)參考注冊(cè)表“InProcServer32”字段項(xiàng)“ThreadingModel”的字符串值。這個(gè)設(shè)置有開(kāi)發(fā)者控制。比如，當(dāng)你使用ATL開(kāi)發(fā)com對(duì)象時(shí)，你可以指定對(duì)象在運(yùn)行時(shí)采用的線程模型。下面列舉了線程模型字符串值和代表的套間模型： 序號(hào) 注冊(cè)表值 套間模型 1 “Apartment” 單線程套間 2 “Single”或者空 Legacy單線程套間 3 “Free” 多線程套間 4 “Neutral” Neutral套間 5 “Both” 創(chuàng)建線程的套間模型 “Both”字符串值說(shuō)明com對(duì)象適用于單線程套間和多線程套間。 （三）COM線程套間模型設(shè)定 每一個(gè)com線程必須通過(guò)CoInitializeEx()函數(shù)并且設(shè)定參數(shù)為COINIT_APARTMENTTHREADED或者COINIT_MULTITHREADED進(jìn)行自身初始化。訪問(wèn)了CoInitializeEx()函數(shù)的線程即為com線程，也即線程已經(jīng)進(jìn)入套間。直到線程調(diào)用CoUninitialize()函數(shù)或者自身終止，才會(huì)離開(kāi)套間。 中性線程套間（NTA) Windows 2000引入了NTA用于性能優(yōu)化。進(jìn)行跨套間方法調(diào)用時(shí)，進(jìn)入STA和MTA的方法調(diào)用引起的線程切換會(huì)占用大量開(kāi)銷(xiāo)。而進(jìn)入NTA的調(diào)用不會(huì)引起線程切換。如果STA或者M(jìn)TA線程調(diào)用同一個(gè)進(jìn)程中基于NTA的對(duì)象，線程會(huì)暫時(shí)離開(kāi)其套間，直接執(zhí)行NTA中的代碼。 注：因?yàn)樵谀承﹫?chǎng)合下，我們很有可能會(huì)遭遇到NTA的com組件，所以適當(dāng)留意一下。 單線程套間（STA） 注：因?yàn)閂BA只能創(chuàng)建和使用單線程套間，所以理解單線程套間是重點(diǎn)。 單線程套間只能包含一個(gè)線程（因此才稱(chēng)為單線程套間），但是可以包含多個(gè)對(duì)象。包含在單線程套間中的線程有一特別之處——如果線程中的對(duì)象需要導(dǎo)出給其它線程，那么它必須有自己的消息循環(huán)。線程通過(guò)調(diào)用CoInitializeEx()并指定函數(shù)參數(shù)為COINIT_APARTMENTTHREADED或者簡(jiǎn)介的調(diào)用CoInitizlize()函數(shù)（CoInitialize()函數(shù)實(shí)際上會(huì)調(diào)用參數(shù)設(shè)定為COINIT_APARTMENTTHREADED的CoInitializeEx()）進(jìn)入單線程套間。進(jìn)入單線程套間的線程也可認(rèn)為已經(jīng)創(chuàng)建了那個(gè)套間（畢竟，在套間內(nèi)沒(méi)有其它線程第一次創(chuàng)建它）。通過(guò)指定“Apartment”到注冊(cè)表合適位置和在單線程套間內(nèi)實(shí)例化對(duì)象，我們可以說(shuō)com對(duì)象進(jìn)入單線程套間。 （一）STA線程訪問(wèn)規(guī)則 STA的線程訪問(wèn)規(guī)則如下： 1、所有的ST A 對(duì)象如STA線程一樣屬于相同的單線程套間。 2、STA內(nèi)的所有對(duì)象只接受該STA線程的方法調(diào)用。 第一點(diǎn)理解起來(lái)十分自然和簡(jiǎn)單。然而，請(qǐng)注意在相同DLL服務(wù)器、不同STA線程中創(chuàng)建的同一com類(lèi)的兩個(gè)對(duì)象屬于不同的套間。訪問(wèn)這兩個(gè)對(duì)象輸入跨套間，必須通過(guò)com的列集完成。至于第二點(diǎn)，有兩種方式可以訪問(wèn)STA對(duì)象： 1、STA線程內(nèi)部訪問(wèn)。這種情形方法的調(diào)用被序列化。2、跨線程訪問(wèn)（也即跨套間）。這種情形下STA線程必須包含消息循環(huán)，COM才能保證對(duì)象僅接受自身STA線程的方法訪問(wèn) 。 （二）STA中的消息循環(huán) 重要規(guī)則： STA線程需要消息循環(huán) 如果不理解單線程套間機(jī)制，這條規(guī)則看起來(lái)不那么明顯�？蛻粽{(diào)用基于STA的對(duì)象時(shí)，調(diào)用將被傳遞到STA中運(yùn)行的線程。COM通過(guò)向STA的隱藏窗口投遞消息來(lái)完成這種傳遞。那么，如果STA中的線程不接收和分發(fā)消息將發(fā)生什么？調(diào)用將在RPC通道中消失，永遠(yuǎn)也不返回。它將永遠(yuǎn)凋謝在STA的消息隊(duì)列中。 擁有消息循環(huán)的線程是UI線程，它關(guān)聯(lián)著一個(gè)或多個(gè)窗口，即線程擁有這些窗口。窗口對(duì)應(yīng)的窗口過(guò)程由所屬線程創(chuàng)建。任何線程發(fā)送或者發(fā)布消息給所有的窗口，但是只有目標(biāo)窗口過(guò)程才會(huì)響應(yīng)這些消息。發(fā)往目標(biāo)窗口的消息被同步，即窗口會(huì)保證按照消息發(fā)送或發(fā)布的順序接受處理消息。對(duì)于Windows程序開(kāi)發(fā)者來(lái)說(shuō)，窗口處理過(guò)程不必是線程安全的。每一個(gè)窗口消息會(huì)轉(zhuǎn)化成原子操作，只有當(dāng)前消息處理完才能處理下一消息。在Windows系統(tǒng)中，這給com帶來(lái)與生俱來(lái)的優(yōu)點(diǎn)：使得com對(duì)象輕松的實(shí)現(xiàn)線程安全。COM通過(guò)發(fā)布私有消息給對(duì)象關(guān)聯(lián)的隱藏窗口，實(shí)現(xiàn)外部套間對(duì)STA對(duì)象方法的調(diào)用。隱藏窗口的窗口過(guò)程安排處理對(duì)象的訪問(wèn)并且把結(jié)果返回調(diào)用者。 需要注意的是當(dāng)涉及到外部套間時(shí)，COM總是引入porxies和stubs，如消息循環(huán)一樣兩者形成了單線程套間協(xié)議的一部分。有兩個(gè)重要的知識(shí)點(diǎn)需要關(guān)注： 1、系統(tǒng)只有當(dāng)訪問(wèn)來(lái)自外部套間時(shí)，采用消息循環(huán)激發(fā)STA對(duì)象的方法才是可使用的。如果是來(lái)自套間內(nèi)的訪問(wèn)，完全不需要com的參與，STA線程自身會(huì)保證調(diào)用以串行方式執(zhí)行。 2、如果STA線程從消息隊(duì)列中獲取或分發(fā)消息失敗，線程套間內(nèi)的com對(duì)象將無(wú)法接受套間之間的訪問(wèn)。 考慮到上述第2點(diǎn)，諸如Sleep()、WaitForSingleObject()、WaitForMultipleObjects()等影響線程消息處理順序的函數(shù)是非常重要的。如果STA線程需要等待同步對(duì)象，為了保證消息循環(huán)不被打亂，必須采取特殊處理。 實(shí)際應(yīng)用中某些情形STA線程不需要包含消息循環(huán)。 （三）STA優(yōu)缺點(diǎn) 使用STA最大優(yōu)點(diǎn)就是簡(jiǎn)潔。對(duì)于com對(duì)象服務(wù)器來(lái)說(shuō)，除了一些基本的代碼，參與的com對(duì)象和線程幾乎不需要同步代碼。com中所有方法的調(diào)用會(huì)自動(dòng)串行。因STA對(duì)象總是由相同線程訪問(wèn)，即具有線程相似性。正是線程相似性，使得STA對(duì)象開(kāi)發(fā)者能夠采用線程局部存儲(chǔ)保存對(duì)象內(nèi)部數(shù)據(jù)的狀態(tài)。VB和MFC采用這種開(kāi)發(fā)技術(shù)，所以它們開(kāi)發(fā)的對(duì)象是單線程套間對(duì)象。在需要支持legacy com組件的情形中采用STA是不可避免的。 任何事物都有兩面性，當(dāng)然使用STA也不例外點(diǎn)。 多個(gè)線程訪問(wèn)同一com對(duì)象時(shí)STA架構(gòu)嚴(yán)重降低了性能。 由于每一線程訪問(wèn)對(duì)象都會(huì)被串行化，所以線程必須等待其他占用線程的返回。等待時(shí)間降低了應(yīng)用響應(yīng)或者性能。如果線程包含過(guò)多的對(duì)象時(shí)，STA架構(gòu)也會(huì)降低性能。 切記單線程套間包含一個(gè)線程和一個(gè)消息隊(duì)列，因而STA內(nèi)各個(gè)對(duì)象的訪問(wèn)由消息隊(duì)列串行化。 鑒于STA的優(yōu)缺點(diǎn)，使用時(shí)必須根據(jù)實(shí)際應(yīng)用場(chǎng)景來(lái)選擇。 （四）STA COM對(duì)象及其服務(wù)器實(shí)現(xiàn) 對(duì)于開(kāi)發(fā)者，STA com對(duì)象的實(shí)現(xiàn)一般不必關(guān)心內(nèi)部成員數(shù)據(jù)的串行化訪問(wèn)。然而，單線程套間本身無(wú)法確保com DLL服務(wù)器的全局?jǐn)?shù)據(jù)和導(dǎo)出的全局函數(shù)（如DllGetClassObject()和DllCanUnloadNow()）線程安全。切記com服務(wù)器對(duì)象可以在任何線程中創(chuàng)建，相同Dll服務(wù)器中的兩個(gè)對(duì)象可以在各自獨(dú)立的STA線程中創(chuàng)建，這保證了無(wú)需com的串行化機(jī)制服務(wù)器的全局?jǐn)?shù)據(jù)和函數(shù)可以由兩個(gè)不同線程正確訪問(wèn)。 另外，這種情形下線程的消息循環(huán)也無(wú)法提供任何幫助，畢竟這不是對(duì)象的內(nèi)部狀態(tài)（如果是程序就要付出代價(jià)啦），而是服務(wù)器內(nèi)部狀態(tài)。由于不同線程的對(duì)象可能訪問(wèn)服務(wù)器的全局變量和全局函數(shù)，因而它們需要適當(dāng)串行化。這一規(guī)則也適用于類(lèi)的靜態(tài)成員函數(shù)和靜態(tài)成員變量。 一個(gè)眾所周知的com服務(wù)器變量是全局對(duì)象計(jì)數(shù)，其由常用的全局函數(shù)DllGetClassObject()和DllCanUnloadNow()調(diào)用。API函數(shù)InterlockedIncrement()和InterlockedDecrement()可以同步不同線程對(duì)全局對(duì)象計(jì)數(shù)的訪問(wèn)。 總結(jié)STA服務(wù)器DLL實(shí)現(xiàn)的一般原則： 1、服務(wù)器dll必須有線程安全的標(biāo)準(zhǔn)入口函數(shù)，比如函數(shù)DllGetClassObject()和DllCanUnloadNow()。 2、服務(wù)器dll的私有全局函數(shù)必須是線程安全的。 3、私有全局變量（特別是全局對(duì)象計(jì)數(shù)）必須是線程安全的。 DllGetClassObject()函數(shù)功能是提供類(lèi)對(duì)象的訪問(wèn)。類(lèi)對(duì)象根據(jù)CLSID返回，并且通過(guò)它的接口（通常是IClassFactory）指針引用自身。DllGetClassObject()函數(shù)在API函數(shù)CoGetClassObject()內(nèi)部調(diào)用，com開(kāi)發(fā)者無(wú)需直接調(diào)用。通過(guò)類(lèi)對(duì)象的CLSID創(chuàng)建對(duì)象實(shí)例（由IClassFactory::CreateInstance()），我們可以把DllGetClassObject()函數(shù)視為com對(duì)象創(chuàng)建的開(kāi)關(guān)，請(qǐng)記住該函數(shù)最重要的一點(diǎn)：影響全局對(duì)象計(jì)數(shù)。我們調(diào)用函數(shù)DllGetClassObject()，可以獲得標(biāo)志com服務(wù)DLL包含對(duì)象是否仍舊存在和發(fā)揮功效。DllGetClassObject()函數(shù)根據(jù)全局對(duì)象計(jì)數(shù)決定返回值，如果com服務(wù)器dll中沒(méi)有對(duì)象存在，調(diào)用該函數(shù)可以從內(nèi)存中卸載com服務(wù)器DLL。 函數(shù)DLLGetClassObject()和DllCanUnLoadNow()必須是線程安全的以同步全局對(duì)象計(jì)數(shù)。一般來(lái)說(shuō)，當(dāng)一個(gè)對(duì)象創(chuàng)建或者銷(xiāo)毀的時(shí)候，全局對(duì)象計(jì)數(shù)相應(yīng)增加或者減少。本文沒(méi)有對(duì)私有全局函數(shù)和全局變量的線程安全進(jìn)行詳細(xì)介紹，只能留給專(zhuān)家和經(jīng)驗(yàn)豐富者去探討。 對(duì)于com服務(wù)器來(lái)說(shuō)，保證線程安全不是復(fù)雜的過(guò)程，許多情形下只需要簡(jiǎn)單的思考。上面的這些講解對(duì)于ATL COM服務(wù)器開(kāi)發(fā)者已經(jīng)足夠（除了私有全局?jǐn)?shù)據(jù)和全局函數(shù)的線程安全），所以他們只需要關(guān)注com對(duì)象的業(yè)務(wù)邏輯開(kāi)發(fā)。 （五）STA線程實(shí)現(xiàn) STA線程通過(guò)調(diào)用CoInitialize()或者CoInitializeEx(COINIT_APARTMENTTHREADED)進(jìn)行初始化自身。其次，如果線程創(chuàng)建的對(duì)象需要導(dǎo)出到其它線程（亦即其它套間），該線程需要提供消息循環(huán)處理com對(duì)象隱藏窗口的消息。切記com中隱藏窗口的窗口過(guò)程接受和處理這些私有消息，STA線程自身不會(huì)處理。如下的代碼示例了STA線程的框架： DWORD WINAPI ThreadProc(LPVOID lpvParamater) { /* Initialize COM and declare this thread to be an STA thread. */ ::CoInitialize(NULL); ... ... ... /* The message loop of the thread. */ MSG msg; while (GetMessage(msg, NULL, NULL, NULL)) { TranslateMessage(msg); DispatchMessage(msg); } ::CoUninitialize(); return 0; } STA線程十分像WinMain()函數(shù)，實(shí)際上Windows應(yīng)用的WinMain()函數(shù)也運(yùn)行在線程中。你可以實(shí)現(xiàn)像WinMain()函數(shù)一樣的STA線程，即在消息循環(huán)之前創(chuàng)建窗口并保證窗口有合適的窗口過(guò)程。當(dāng)然，在窗口過(guò)程中你可以創(chuàng)建和管理com對(duì)象，也可以跨套間訪問(wèn)外部STA對(duì)象。如果你不想在線程中創(chuàng)建窗口，你仍然可以創(chuàng)建操縱對(duì)象并且跨套間訪問(wèn)外部線程的方法。 （六）不需要消息循環(huán)的STA線程 STA線程有時(shí)是不需要消息循環(huán)的，比如線程僅僅創(chuàng)建和使用對(duì)象而不供其它套間訪問(wèn)的情況。示例如下： int main() { ::CoInitialize(NULL); if (1) { ISimpleCOMObject1Ptr spISimpleCOMObject1; spISimpleCOMObject1.CreateInstance(__uuidof(SimpleCOMObject1)); spISimpleCOMObject1 - Initialize(); spISimpleCOMObject1 - Uninitialize(); } ::CoUninitialize(); return 0; } 上面的控制臺(tái)程序示例了主線程中創(chuàng)建STA而不需要消息循環(huán)。注意我們可以成功的調(diào)用Initialize()函數(shù)和Uninitialize()函數(shù)，因它們?cè)赟TA內(nèi)部調(diào)用不要列集和消息循環(huán)的參與。但是，如果我們調(diào)用::CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED)函數(shù)，main()函數(shù)變成了多線程套間，同時(shí)程序發(fā)生了以下變化： 1、Initialize()函數(shù)和Uninitialize()函數(shù)的調(diào)用需要com列集的協(xié)助。 2、com對(duì)象spISimpleCOMObject1屬于com子系統(tǒng)創(chuàng)建的默認(rèn)STA套間而不是MTA套間。 3、main()線程本身仍然不要消息循環(huán)，但是默認(rèn)STA需要。 4、調(diào)用Initialize()函數(shù)和Uninitialize()函數(shù)需要消息循環(huán)參與。 切記如果STA線程需要消息循環(huán)，一定要保證該消息循環(huán)穩(wěn)定而不受中斷的執(zhí)行。 （七）示例聚焦STA 下面我們重點(diǎn)講解單線程套間。采用的方法是觀察com對(duì)象方法被調(diào)用時(shí)執(zhí)行線程的ID，對(duì)于標(biāo)準(zhǔn)STA對(duì)象，此ID就是STA對(duì)象的ID。如果一個(gè)STA對(duì)象不屬于創(chuàng)建它的線程（即這個(gè)線程不是STA線程），那么該線程ID與執(zhí)行對(duì)象方法的線程ID不匹配。 標(biāo)準(zhǔn)STA 以一個(gè)簡(jiǎn)單的例子講解標(biāo)準(zhǔn)STA。如下所示，例子包括一個(gè)簡(jiǎn)單的STA com對(duì)象，對(duì)應(yīng)的com類(lèi)CSimpleCOMObject2實(shí)現(xiàn)了TestMethod1()方法。TestMethod1()顯示正在執(zhí)行線程的ID消息框，代碼如下： STDMETHODIMP CSimpleCOMObject2::TestMethod1() { TCHAR szMessage ; sprintf (szMessage, "Thread ID : 0x%X", GetCurrentThreadId()); ::MessageBox(NULL, szMessage, "TestMethod1()", MB_OK); return S_OK; } 我們通過(guò)一個(gè)簡(jiǎn)單的測(cè)試程序?qū)嵗疌SimpleCOMObject2并調(diào)用方法TestMethod1，代碼如下： int main() { HANDLE hThread = NULL; DWORD dwThreadId = 0; ::CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED); DisplayCurrentThreadId(); if (1) { ISimpleCOMObject2Ptr spISimpleCOMObject2; spISimpleCOMObject2.CreateInstance(__uuidof(SimpleCOMObject2)); spISimpleCOMObject2 - TestMethod1(); hThread = CreateThread ( (LPSECURITY_ATTRIBUTES)NULL, // SD (SIZE_T)0, // initial stack size (LPTHREAD_START_ROUTINE)ThreadFunc, // thread function (LPVOID)NULL, // thread argument (DWORD)0, // creation option (LPDWORD)dwThreadId // thread identifier ); WaitForSingleObject(hThread, INFINITE); spISimpleCOMObject2 - TestMethod1(); } ::CoUninitialize(); return 0; } 線程函數(shù)ThreadFunc()函數(shù)如下： DWORD WINAPI ThreadFunc(LPVOID lpvParameter) { ::CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED); DisplayCurrentThreadId(); if (1) { ISimpleCOMObject2Ptr spISimpleCOMObject2A; ISimpleCOMObject2Ptr spISimpleCOMObject2B; spISimpleCOMObject2A.CreateInstance(__uuidof(SimpleCOMObject2)); spISimpleCOMObject2B.CreateInstance(__uuidof(SimpleCOMObject2)); spISimpleCOMObject2A - TestMethod1(); spISimpleCOMObject2B - TestMethod1(); } ::CoUninitialize(); return 0; } 線程函數(shù)中包含了展示當(dāng)前線程ID消息框的函數(shù)DisplayCurrentThreadId()，其代碼如下： /* Simple function that displays the current thread ID. */ void DisplayCurrentThreadId() { TCHAR szMessage ; sprintf (szMessage, "Thread ID : 0x%X", GetCurrentThreadId()); ::MessageBox(NULL, szMessage, "TestMethod1()", MB_OK); } 上面的例子創(chuàng)建了單線程套間，通過(guò)線程ID來(lái)解釋這一過(guò)程。從main()函數(shù)開(kāi)始，詳細(xì)分析如下： 1、main()函數(shù)通過(guò)調(diào)用CoInitializeEx和參數(shù)COINIT_APARTMENTTHREADED進(jìn)入單線程套間。由此在main()中創(chuàng)建的STA對(duì)象屬于main()線程的一部分。 2、main()函數(shù)調(diào)用DisplayCurrentThreadId()函數(shù)，此時(shí)會(huì)顯示main()線程的ID，設(shè)為thread_id_1。 3、隨后程序?qū)嵗薱om類(lèi)SimpleCOMObject2，該對(duì)象和main()線程屬于相同的STA。 4、spISimpleCOMObject2的方法TestMethod1()顯示的線程ID肯定也是thread_id_1。隨后啟動(dòng)了線程和線程函數(shù)ThreadFunc()，主程序調(diào)用WaitForSingleObject()等待線程函數(shù)ThreadFunc()的結(jié)束。 5、線程函數(shù)ThreadFunc()再次調(diào)用CoInitializeEx和參數(shù)COINIT_APARTMENTTHREADED，同時(shí)進(jìn)入單線程套間。注意這里的STA套間是新創(chuàng)建的，不同于main()函數(shù)的STA。 6、線程函數(shù)中調(diào)用了DisplayCurrentThreadId()函數(shù)，此時(shí)顯示的是ThreadFunc()線程的ID，設(shè)為thread_id_2。 7、隨后我們又創(chuàng)建了兩個(gè)com對(duì)象（spISimpleCOMObject2A和spISimpleCOMObject2B）。 8、線程函數(shù)中調(diào)用了兩個(gè)對(duì)象的方法TestMethod1()。 9、當(dāng)對(duì)象spISimpleCOMObject2A和spISimpleCOMObject2B調(diào)用各自的方法時(shí)運(yùn)行線程ID分別顯示。 10、它們顯示和函數(shù)ThreadFunc()相同的線程ID，即thread_id_2。 11、線程結(jié)束后放回主程序。 12、主程序中又一次調(diào)用方法TestMethod1()，當(dāng)然顯示的線程ID依然是thread_id_1。 通過(guò)示例需要記住的是：同一com類(lèi)的不同實(shí)例可以屬于不同獨(dú)立的STA。對(duì)于一個(gè)標(biāo)準(zhǔn)的STA模型，重要的是哪個(gè)套間實(shí)例化了該STA對(duì)象。這個(gè)例子不需要提供任何的消息徐循環(huán)，因?yàn)楦鲗?duì)象都在他們自己的套間內(nèi)，并沒(méi)有跨線程調(diào)用。即使我們?cè)趍ain()中調(diào)用了WaitForSingleObject()也不會(huì)遇到任何麻煩。 默認(rèn)STA 假如STA對(duì)象在一個(gè)非STA線程中創(chuàng)建情形會(huì)如何？下面的代碼示例了此種情況，其中com類(lèi) SimpleCOMObject2和函數(shù)DisplayCurrentThreadId()同第一個(gè)例子。 int main() { ::CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED); DisplayCurrentThreadId(); if (1) { ISimpleCOMObject2Ptr spISimpleCOMObject2; /* If a default STA is to be created and used, it will be created */ /* right after spISimpleCOMObject2 (an STA object) is created. */ spISimpleCOMObject2.CreateInstance(__uuidof(SimpleCOMObject2)); spISimpleCOMObject2 - TestMethod1(); } ::CoUninitialize(); return 0; } 程序的詳細(xì)執(zhí)行過(guò)程如下: 1、main()函數(shù)調(diào)用CoInitializeEx(NULL, COINIT_MULTITHREADED)，主線程初始化自身為多線程套間。 2、隨即程序調(diào)用DisplayCurrentThreadId()函數(shù)，顯示了main()線程的ID。 3、接著STA對(duì)象spISimpleCOMObject2在線程中實(shí)例化。 4、注意對(duì)象spISimpleCOMObject2在非STA線程中初始化，它不屬于main()線程的MTA，屬于默認(rèn)的STA。 5、調(diào)用spISimpleCOMObject2對(duì)象的方法TestMethod1()，此時(shí)顯示的線程ID不是main()線程ID。 當(dāng)所有的STA對(duì)象在一個(gè)非STA線程中創(chuàng)建時(shí)，它們自動(dòng)歸屬于一個(gè)默認(rèn)的STA，該STA是在創(chuàng)建對(duì)象時(shí)創(chuàng)建的。這時(shí)在創(chuàng)建對(duì)象的線程中獲得是對(duì)象的代理而非指針。注意，默認(rèn)的STA必須包含消息循環(huán)，由com提供。 做為com套間世界的新人，必須注意：即使訪問(wèn)createInstance或者CoCreateInstance函數(shù)，生成的對(duì)象有可能是在另一線程實(shí)例化的。com的這種行為對(duì)于用戶是完全透明的，請(qǐng)注意這些小的細(xì)節(jié)，特別是在調(diào)試時(shí)。 Legacy STA Legacy STA屬于默認(rèn)的單線程套間，其對(duì)象屬于legacy com對(duì)象。Legacy意味著那些組件沒(méi)有任何線程的知識(shí)，這些組件必須有設(shè)置成“Single”的ThreadingModel注冊(cè)表或者其它注冊(cè)表。Legacy STA對(duì)象比較重要的一點(diǎn)是這些對(duì)象的實(shí)例必須在相同的STA中創(chuàng)建，它們一直存在和運(yùn)行在這個(gè)legacy STA中，即使它們創(chuàng)建在以::CoInitializeEx(NULL, COINIT_APARTMENTTHREADED)初始化的線程中。 Legacy STA通常是進(jìn)程中的第一個(gè)單線程套間，如果一個(gè)legacy STA對(duì)象創(chuàng)建在任何STA模型之前，一個(gè)Legacy STA由com子系統(tǒng)自動(dòng)創(chuàng)建。開(kāi)發(fā)legacy STA對(duì)象好處在于這些對(duì)象實(shí)例的訪問(wèn)將被串行化，任何兩個(gè)legacy STA對(duì)象間的調(diào)用不要列集的參與。然而，非legacy STA的對(duì)象必須通過(guò)inter-apartment列集訪問(wèn)legacy STA對(duì)象，反之也是如此。我認(rèn)為這不是一個(gè)有吸引力的優(yōu)點(diǎn)。 另外，所有的Legacy STA對(duì)象必須僅能在相同的STA線程創(chuàng)建。 EXE COM服務(wù)器和套間 討論完Dll com服務(wù)器，為了文章的完整性接著介紹EXE COM服務(wù)器。首先介紹DLL服務(wù)器和EXE服務(wù)器的兩個(gè)重要差別。 差別1：對(duì)象創(chuàng)建的方式 當(dāng)COM創(chuàng)建定義在DLL中的com對(duì)象時(shí)，必須加裝該dll，調(diào)用導(dǎo)出函數(shù)DllGetClassObject()獲得com對(duì)象工廠類(lèi)的IClassFactory接口指針。EXE服務(wù)器實(shí)際上也遵循這個(gè)過(guò)程：獲得com對(duì)象工廠類(lèi)的IClassFactory接口指針并通過(guò)它創(chuàng)建對(duì)象。那么DLL服務(wù)器和EXE服務(wù)器差別在那里？ DLL服務(wù)器需要導(dǎo)出函數(shù)DllGetClassObject()以便com能夠提取類(lèi)工廠，而EXE服務(wù)器無(wú)需導(dǎo)出任何函數(shù)，但要在啟動(dòng)時(shí)向com子系統(tǒng)注冊(cè)類(lèi)工廠，退出時(shí)銷(xiāo)毀。這一注冊(cè)過(guò)程通過(guò)調(diào)用API函數(shù)CoRegisterClassObject()實(shí)現(xiàn)。 差別2：對(duì)象套間模型聲明的方式 本文前面提到DLL服務(wù)器中的對(duì)象通過(guò)設(shè)置“InProcServer2”注冊(cè)表中的“ThreadingModel”字符串項(xiàng)聲明自己的套間。EXE服務(wù)器中的對(duì)象不用設(shè)置注冊(cè)表，注冊(cè)對(duì)象類(lèi)工廠的線程的套間模型決定了對(duì)象套間模型。 除了上述兩點(diǎn)差別，讀者還應(yīng)該注意的是DLL服務(wù)器中的STA對(duì)象有可能只服務(wù)于線程內(nèi)的調(diào)用，而來(lái)客戶端對(duì)EXE服務(wù)器對(duì)象的所有方法調(diào)用都以跨線程的方式實(shí)現(xiàn)，這一過(guò)程需要使用列集和stubs，以及對(duì)象所屬套間線程的消息循環(huán)。
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ganlinlao 2016-4-2 17:02
在學(xué)習(xí)VBA的過(guò)程中，有三塊內(nèi)容基本不會(huì)觸及到，1、是編譯器（和宏定義）；2、指針；3、多線程 接下來(lái)我們要談的是多線程的內(nèi)容。即在vba中如何使用多線程？ 第一部分 理解多線程的基本概念： 當(dāng)前流行的Windows操作系統(tǒng)能同時(shí)運(yùn)行幾個(gè)程序(獨(dú)立運(yùn)行的程序又稱(chēng)之為進(jìn)程)，對(duì)于同一個(gè)程序，它又可以分成若干個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行流，我們稱(chēng)之為線程，線程提供了多任務(wù)處理的能力。用進(jìn)程和線程的觀點(diǎn)來(lái)研究軟件是當(dāng)今普遍采用的方法，進(jìn)程和線程的概念的出現(xiàn)，對(duì)提高軟件的并行性有著重要的意義。現(xiàn)在的大型應(yīng)用軟件無(wú)一不是多線程多任務(wù)處理，單線程的軟件是不可想象的。因此掌握多線程多任務(wù)設(shè)計(jì)方法對(duì)每個(gè)程序員都是必需要掌握的。 一、了解線程 　　要講解線程，不得不說(shuō)一下進(jìn)程，進(jìn)程是應(yīng)用程序的執(zhí)行實(shí)例，每個(gè)進(jìn)程是由私有的虛擬地址空間、代碼、數(shù)據(jù)和其它系統(tǒng)資源組成。進(jìn)程在運(yùn)行時(shí)創(chuàng)建的資源隨著進(jìn)程的終止而死亡。線程的基本思想很簡(jiǎn)單，它是一個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行流，是進(jìn)程內(nèi)部的一個(gè)獨(dú)立的執(zhí)行單元，相當(dāng)于一個(gè)子程序。單獨(dú)一個(gè)執(zhí)行程序運(yùn)行時(shí)，缺省地包含的一個(gè)主線程，主線程以函數(shù)地址的形式出現(xiàn)，提供程序的啟動(dòng)點(diǎn)，如main（）或WinMain（）函數(shù)等。當(dāng)主線程終止時(shí)，進(jìn)程也隨之終止。根據(jù)實(shí)際需要，應(yīng)用程序可以分解成許多獨(dú)立執(zhí)行的線程，每個(gè)線程并行的運(yùn)行在同一進(jìn)程中。 　　一個(gè)進(jìn)程中的所有線程都在該進(jìn)程的虛擬地址空間中，使用該進(jìn)程的全局變量和系統(tǒng)資源。操作系統(tǒng)給每個(gè)線程分配不同的CPU時(shí)間片，在某一個(gè)時(shí)刻，CPU只執(zhí)行一個(gè)時(shí)間片內(nèi)的線程，多個(gè)時(shí)間片中的相應(yīng)線程在CPU內(nèi)輪流執(zhí)行，由于每個(gè)時(shí)間片時(shí)間很短，所以對(duì)用戶來(lái)說(shuō)，仿佛各個(gè)線程在計(jì)算機(jī)中是并行處理的。操作系統(tǒng)是根據(jù)線程的優(yōu)先級(jí)來(lái)安排CPU的時(shí)間，優(yōu)先級(jí)高的線程優(yōu)先運(yùn)行，優(yōu)先級(jí)低的線程則繼續(xù)等待。 　　線程被分為兩種：用戶界面線程和工作線程（又稱(chēng)為后臺(tái)線程）。用戶界面線程通常用來(lái)處理用戶的輸入并響應(yīng)各種事件和消息，其實(shí)，應(yīng)用程序的主執(zhí)行線程對(duì)象就是一個(gè)用戶界面線程，當(dāng)應(yīng)用程序啟動(dòng)時(shí)自動(dòng)創(chuàng)建和啟動(dòng)，同樣它的終止也意味著該程序的結(jié)束，進(jìn)程終止。工作線程用來(lái)執(zhí)行程序的后臺(tái)處理任務(wù)，比如計(jì)算、調(diào)度、對(duì)串口的讀寫(xiě)操作等，對(duì)它來(lái)說(shuō)最重要的是如何實(shí)現(xiàn)工作線程任務(wù)的運(yùn)行控制函數(shù)。工作線程和用戶界面線程啟動(dòng)時(shí)要調(diào)用同一個(gè)函數(shù)的不同版本；最后需要讀者明白的是，一個(gè)進(jìn)程中的所有線程共享它們父進(jìn)程的變量，但同時(shí)每個(gè)線程可以擁有自己的變量。 歸納總結(jié)： 什么是進(jìn)程？ 當(dāng)一個(gè)程序開(kāi)始運(yùn)行時(shí)，它就是一個(gè)進(jìn)程，進(jìn)程包括運(yùn)行中的程序和程序所使用到的內(nèi)存和系統(tǒng)資源。 而一個(gè)進(jìn)程又是由多個(gè)線程所組成的。 什么是線程？ 線程是程序中的一個(gè)執(zhí)行流，每個(gè)線程都有自己的專(zhuān)有寄存器(棧指針、程序計(jì)數(shù)器等)，但代碼區(qū)是共享的，即不同的線程可以執(zhí)行同樣的函數(shù)。 什么是多線程？ 多線程是指程序中包含多個(gè)執(zhí)行流，即在一個(gè)程序中可以同時(shí)運(yùn)行多個(gè)不同的線程來(lái)執(zhí)行不同的任務(wù)，也就是說(shuō)允許單個(gè)程序創(chuàng)建多個(gè)并行執(zhí)行的線程來(lái)完成各自的任務(wù)。 多線程的好處： 可以提高CPU的利用率。在多線程程序中，一個(gè)線程必須等待的時(shí)候，CPU可以運(yùn)行其它的線程而不是等待，這樣就大大提高了程序的效率。 多線程的不利方面： 線程也是程序，所以線程需要占用內(nèi)存，線程越多占用內(nèi)存也越多； 多線程需要協(xié)調(diào)和管理，所以需要CPU時(shí)間跟蹤線程； 線程之間對(duì)共享資源的訪問(wèn)會(huì)相互影響，必須解決競(jìng)用共享資源的問(wèn)題； 線程太多會(huì)導(dǎo)致控制太復(fù)雜，最終可能造成很多Bug； 二、線程的管理和操作 （一）線程的啟動(dòng) （二）線程的優(yōu)先級(jí) （三）線程的懸掛和恢復(fù) （四）結(jié)束線程 三、線程之間的通信 通常情況下，一個(gè)次級(jí)線程要為主線程完成某種特定類(lèi)型的任務(wù)，這就隱含著表示在主線程和次級(jí)線程之間需要建立一個(gè)通信的通道。一般情況下，有下面的幾種方法實(shí)現(xiàn)這種通信任務(wù)：使用全局變量、使用事件對(duì)象、使用消息。這里我們主要介紹后兩種方法。 　　（1） 利用用戶定義的消息通信 在Windows程序設(shè)計(jì)中，應(yīng)用程序的每一個(gè)線程都擁有自己的消息隊(duì)列，甚至工作線程也不例外，這樣一來(lái)，就使得線程之間利用消息來(lái)傳遞信息就變的非常簡(jiǎn)單。 對(duì)于工作者線程，如果它的設(shè)計(jì)模式也是消息驅(qū)動(dòng)的，那么調(diào)用者可以向它發(fā)送初始化、退出、執(zhí)行某種特定的處理等消息，讓它在后臺(tái)完成。在控制函數(shù)中可以直接使用：：GetMessage()這個(gè)SDK函數(shù)進(jìn)行消息分檢和處理，自己實(shí)現(xiàn)一個(gè)消息循環(huán)。GetMessage()函數(shù)在判斷該線程的消息隊(duì)列為空時(shí)，線程將系統(tǒng)分配給它的時(shí)間片讓給其它線程，不無(wú)效的占用CPU的時(shí)間，如果消息隊(duì)列不為空，就獲取這個(gè)消息，判斷這個(gè)消息的內(nèi)容并進(jìn)行相應(yīng)的處理。 （2）用事件對(duì)象實(shí)現(xiàn)通信 在線程之間傳遞信號(hào)進(jìn)行通信比較復(fù)雜的方法是使用事件對(duì)象，用MFC的Cevent類(lèi)的對(duì)象來(lái)表示。事件對(duì)象處于兩種狀態(tài)之一：有信號(hào)和無(wú)信號(hào)，線程可以監(jiān)視處于有信號(hào)狀態(tài)的事件，以便在適當(dāng)?shù)臅r(shí)候執(zhí)行對(duì)事件的操作。 四、線程之間的同步 前面我們講過(guò)，各個(gè)線程可以訪問(wèn)進(jìn)程中的公共變量，所以使用多線程的過(guò)程中需要注意的問(wèn)題是如何防止兩個(gè)或兩個(gè)以上的線程同時(shí)訪問(wèn)同一個(gè)數(shù)據(jù)，以免破壞數(shù)據(jù)的完整性。保證各個(gè)線程可以在一起適當(dāng)?shù)膮f(xié)調(diào)工作稱(chēng)為線程之間的同步。 （1） 臨界區(qū) 　　臨界區(qū)是保證在某一個(gè)時(shí)間只有一個(gè)線程可以訪問(wèn)數(shù)據(jù)的方法。使用它的過(guò)程中，需要給各個(gè)線程提供一個(gè)共享的臨界區(qū)對(duì)象，無(wú)論哪個(gè)線程占有臨界區(qū)對(duì)象，都可以訪問(wèn)受到保護(hù)的數(shù)據(jù)，這時(shí)候其它的線程需要等待，直到該線程釋放臨界區(qū)對(duì)象為止，臨界區(qū)被釋放后，另外的線程可以強(qiáng)占這個(gè)臨界區(qū)，以便訪問(wèn)共享的數(shù)據(jù)。臨界區(qū)對(duì)應(yīng)著一個(gè)CcriticalSection對(duì)象，當(dāng)線程需要訪問(wèn)保護(hù)數(shù)據(jù)時(shí)，調(diào)用臨界區(qū)對(duì)象的Lock()成員函數(shù)；當(dāng)對(duì)保護(hù)數(shù)據(jù)的操作完成之后，調(diào)用臨界區(qū)對(duì)象的Unlock()成員函數(shù)釋放對(duì)臨界區(qū)對(duì)象的擁有權(quán)，以使另一個(gè)線程可以?shī)Z取臨界區(qū)對(duì)象并訪問(wèn)受保護(hù)的數(shù)據(jù)。同時(shí)啟動(dòng)兩個(gè)線程，它們對(duì)應(yīng)的函數(shù)分別為WriteThread()和ReadThread()，用以對(duì)公共數(shù)組組array[]操作 （2）互斥 互斥與臨界區(qū)很相似，但是使用時(shí)相對(duì)復(fù)雜一些，它不僅可以在同一應(yīng)用程序的線程間實(shí)現(xiàn)同步，還可以在不同的進(jìn)程間實(shí)現(xiàn)同步，從而實(shí)現(xiàn)資源的安全共享�；コ馀cCmutex類(lèi)的對(duì)象相對(duì)應(yīng)，使用互斥對(duì)象時(shí)，必須創(chuàng)建一個(gè)CSingleLock或CMultiLock對(duì)象，用于實(shí)際的訪問(wèn)控制，因?yàn)檫@里的例子只處理單個(gè)互斥，所以我們可以使用CSingleLock對(duì)象，該對(duì)象的Lock()函數(shù)用于占有互斥，Unlock()用于釋放互斥。 （3）信號(hào)量 信號(hào)量的用法和互斥的用法很相似，不同的是它可以同一時(shí)刻允許多個(gè)線程訪問(wèn)同一個(gè)資源，創(chuàng)建一個(gè)信號(hào)量需要用Csemaphore類(lèi)聲明一個(gè)對(duì)象，一旦創(chuàng)建了一個(gè)信號(hào)量對(duì)象，就可以用它來(lái)對(duì)資源的訪問(wèn)技術(shù)。要實(shí)現(xiàn)計(jì)數(shù)處理，先創(chuàng)建一個(gè)CsingleLock或CmltiLock對(duì)象，然后用該對(duì)象的Lock()函數(shù)減少這個(gè)信號(hào)量的計(jì)數(shù)值，Unlock()反之。
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