Обзор: четыре модели использования событий

Комбинирование автоматом сбрасываемых и сбрасываемых вручную событий с функциями SetEvent и PulseEvent приводит к четырем разным методам использования событий. Любая из 4 композиций уникальна и любая из их оказывается полезной либо даже нужной в той либо другой ситуации, так что они все будет подходящим образом применены в примерах и упражнениях Обзор: четыре модели использования событий, приведенных в этой и последующей главах.

Предостережение

Неточное внедрение событий может привести к появлению критерий состязаний, взаимоблокировок и других тонких, тяжело обнаруживаемых ошибок. В главе 10 описываются методики, применение которых является неотклонимым практически во всех случаях использования событий, кроме самых очевидных.

В табл. 8.1 описаны четыре вероятные ситуации.

Таблица 8.1. Сводная таблица параметров событий

Автоматом сбрасываемые Обзор: четыре модели использования событий действия Сбрасываемые вручную действия
SetEvent Освобождается строго один поток. Если в этот момент ни один из потоков не ждет пришествия действия, то поток, который первым перейдет в состояние ожидания последующих событий, будет сразу освобожден. После чего событие немедля автоматом сбрасывается. Освобождаются все потоки, которые в текущее время ждут пришествия действия Обзор: четыре модели использования событий. Событие остается в сигнальном состоянии до того времени, пока не будет сброшено любым потоком.
PulseEvent Освобождается строго один поток, но исключительно в том случае, если имеется поток, ожидающий пришествия действия. Освобождаются все потоки, которые в этот момент ждут пришествия действия, если таковые имеются, после этого событие Обзор: четыре модели использования событий сбрасывается и перебегает в несигнальное состояние.

Образно говоря, автоматом сбрасываемое событие — это дверь, снабженная пружиной, которая обеспечивает автоматическое закрытие двери, в то время как вручную сбрасываемое событие можно уподобить двери, в какой пружина отсутствует и которая, будучи раз открытой, продолжает оставаться в таком состоянии. Используя эту метафору, можно сказать, что функция PulseEvent Обзор: четыре модели использования событий открывает дверь и закрывает ее сразу после того, как через нее проходят одна (автоматом сбрасываемые действия) либо все (вручную сбрасываемые действия) ожидающие потоки. Функция SetEvent открывает дверь и высвобождает ее.

Пример: система "производитель/потребитель"

В этом примере способности программки 8.1 расширяются таким макаром, чтоб потребитель мог дожидаться Обзор: четыре модели использования событий момента, когда появится доступное сообщение. Тем устраняется одна из заморочек, связанная с тем, что в прошлом варианте программки потребитель был должен безпрерывно повторять пробы получения новых сообщений. Результирующая программка (программка 8.2) именуется eventPC.

Заметьте, что в предлагаемом решении заместо объектов CRITICAL_SECTION употребляются мьютексы; единственной предпосылкой для этого послужило только желание проиллюстрировать Обзор: четыре модели использования событий применение мьютексов. В то же время, внедрение автоматом сбрасываемого действия и функции SetEvent в потоке потребителя является очень значимым для работы программки, так как это гарантирует освобождение только 1-го потока.

Также направьте внимание на метод связывания мьютекса и действия со структурой данных блока сообщения. Мьютекс активизирует критичный Обзор: четыре модели использования событий участок кода для доступа к объекту структуры данных, тогда как событие употребляется для извещения о том, что появилось новое сообщение. Обобщая, можно сказать, что мьютекс гарантирует сохранение инвариантов объекта, а событие говорит о нахождении объекта в данном состоянии. Эта базисная методика обширно применяется в следующих главах.

Программка 8.2. eventPC: система "производитель/потребитель", использующая Обзор: четыре модели использования событий сигналы

/* Глава 8. eventPC.с */

/* Поддерживает два потока — производителя и потребителя. */

/* Производитель временами делает буферные данные с контрольными */

/* суммами, либо "блоки сообщений", сигнализирующие потребителю о готовности*/

/* сообщения. Поток потребителя показывает информацию в ответ на запрос.*/

#include "EvryThng.h"

#include

#define DATA_SIZE 256

typedef struct msg_block_tag { /* Блок сообщения. */

volatile DWORD Обзор: четыре модели использования событий f_ready, f_stop; /* Флаги готовности и прекращения сообщений. */

volatile DWORD sequence; /* Порядковый номер блока сообщения. */

volatile DWORD nCons, nLost; time_t timestamp;

HANDLE mguard; /* Мьютекс, защищающий структуру блока сообщения. */

HANDLE mready; /* Событие "Сообщение готово". */

DWORD checksum; /* Контрольная сумма сообщения. */

DWORD data[DATA_SIZE]; /* Содержимое сообщения. */

} MSG_BLOCK Обзор: четыре модели использования событий;

/* … */

DWORD _tmain(DWORD argc, LPTSTR argv[]) {

DWORD Status, ThId;

HANDLE produce_h, consume_h;

/* Инициализировать мьютекс и событие (автоматом сбрасываемое) в блоке сообщения. */

mblock.mguard = CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);

mblock.mready = CreateEvent(NULL, FALSE, FALSE, NULL);

/* Сделать потоки производителя и потребителя; ждать их окончания.*/

/* … Как в программке Обзор: четыре модели использования событий 9.1 … */

CloseHandle(mblock.mguard);

CloseHandle(mblock.mready);

_tprintf(_T("Потоки производителя и потребителя окончили выполнение\n"));

_tprintf(_T("Отправлено: %d, Получено: %d, Известные утраты: %d\n"), mblock.sequence, mblock.nCons, mblock.nLost);

return 0;

}

DWORD WINAPI produce(void *arg)

/* Поток производителя — создание новых сообщений через случайные */

/* интервалы времени. */

{

srand((DWORD)time Обзор: четыре модели использования событий(NULL)); /* Сделать изначальное число для генератора случайных чисел. */

while(!mblock.f_stop) {

/* Случайная задержка. */

Sleep(rand() / 10); /* Долгий период ожидания последующего сообщения. */

/* Получить и заполнить буфер. */

WaitForSingleObject(mblock.mguard, INFINITE);

__try {

if (!mblock.f_stop) {

mblock.f_ready = 0;

MessageFill(&mblock);

mblock.f_ready = 1;

mblock.sequence++;

SetEvent(mblock.mready); /* Сигнал "Сообщение готово Обзор: четыре модели использования событий". */

}

} __finally { ReleaseMutex (mblock.mguard); }

}

return 0;

}

DWORD WINAPI consume (void *arg) {

DWORD ShutDown = 0;

CHAR command, extra;

/* Принять Еще одно сообщение по запросу юзера. */

while (!ShutDown) { /* Единственный поток, получающий доступ к стандартным устройствам ввода/вывода. */

_tprintf(_T("\n** Введите 'с' для приема; 's' для прекращения работы: "));

_tscanf("%c%c", &command, &extra Обзор: четыре модели использования событий);

if (command == 's') {

WaitForSingleObject(mblock.mguard, INFINITE);

ShutDown = mblock.f_stop = 1;

ReleaseMutex(mblock.mguard);

} else if (command == 'c') {

/* Получить новый буфер принимаемых сообщений. */

WaitForSingleObject(mblock.mready, INFINITE);

WaitForSingleObject(mblock.mguard, INFINITE);

__try {

if (!mblock.f_ready) _leave;

/* Ждать пришествие действия, указывающего на готовность сообщения. */

MessageDisplay(&mblock);

mblock.nCons Обзор: четыре модели использования событий++;

mblock.nLost = mblock.sequence – mblock.nCons;

mblock.f_ready = 0; /* Новые готовые сообщения отсутствуют. */

} __finally { ReleaseMutex (mblock.mguard); }

} else {

_tprintf(_T("Недопустимая команда. Повторите попытку.\n"));

}

}

return 0;

}

Примечание

Существует возможность того, что поток потребителя, уведомленный о готовности сообщения, в реальности не успеет обработать текущее сообщение до того, как поток производителя сгенерирует Обзор: четыре модели использования событий очередное сообщение до захвата мьютекса потоком потребителя. В итоге такового поведения программки поток потребителя может обработать одно и то же сообщение два раза, если б не проверка, предусмотренная сначала try-блока потребителя. Эта и другие подобные трудности дискуссируются в главе 10.


obzor-rabot-v-sovremennoj-rusistike.html
obzor-realno-sushestvuyushej-naruzhnoj-reklami.html
obzor-regulirovaniya-rcb-na-primere-ssha.html