Windows для профессионалов


Глава 6 - Базовые сведения о потоках


Глава 6 - Базовые сведения о потоках

Тема, связанная потоками, очень важна, потому что в любом процессе должен быть хотя бы один поток. В этой гпаве концепции потоков будут рассмотрены гopaздо подробнее. В частности, я объясню, в чем разница между процессами и потоками и для чего они предназначены. Также я расскажу о том, как система использует объекты ядра "поток" для управления потоками. Подобно процессам, потоки обладают определенными свойствами, поэтому мы поговорим о функциях, позволяющих обращаться к этим свойствам и при необходимости модифицировать их. Кроме того, Вы узнаете о функциях, предназначенных для создания (порождения) дополнительных потоков в системе.

В главе 4 я говорил, что процесс фактически состоит из двух компонентов объекта ядра "процесс" и адресного пространства. Так вот, любой поток тожс состоит из двух компонентов:

  • объекта ядра, через который операционная система управляет потоком. Там же хранится статистическая информация о потоке;
  • стека потока, который содержит параметры всех функций и локальные переменные, необходимые потоку для выполнения кода. (О том, как система управляет стеком потока, я расскажу в главе 16)

В той же главе 4 я упомянул, что процессы инертны. Процесс ничего не исполняет, он просто служит контейнером потоков. Потоки всегда создаются в контексте какого-либо процесса, и вся их жизнь проходит только в его границах. На практике это означает, что потоки исполняют код и манипулируют данными в адресном пространстве процесса. Поэтому, если два и более потоков выполняется в контексте одного процесса, все они делят одно адресное пространство. Потоки могут исполнять один и тот же код и манипулировать одними и теми же данными, а также совместно использовать описатели объектов ядра, поскольку таблица описателей создается не в отдельных потоках, а в процессах.

Как видите, процессы используют куда больше системных ресурсов, чем потоки. Причина кроется в адресном пространстве. Создание виртуального адресного пространства для процесса требует значительных системных ресурсов. При этом ведется масса всяческой статистики, па что уходит немало памяти. В адресное пространство загружаются EXE- и DLL-файлы, а значит, нужны файловые ресурсы. С другой стороны, потоку требуются лишь соответствующий объект ядра и стек, объем статистических сведений о потоке невелик и много памяти не занимает.

Так как потоки расходуют существенно меньше ресурсов, чем процессы, старайтесь решать свои задачи за счет использования дополнительных потоков и избегайте создания новых процессов. Только не принимайте этот совет за жесткое правило — многие проекты как paз лучше реализовать на основе множества процессов. Нужно просто помнить об издержках и соразмерять цель и средства.

Прежде чем мы углубимся в скучные, но крайне важные концепции, давайте обсудим, как правильно пользоваться потоками, разрабатывая архитектуру приложения.




Начало  Назад  Вперед