线程优先级

线程优先级

每个线程都有一个“优先级”，范围是0～31，0为最低优先级，31为最高优先级。当系统决定哪个线程需要调度的时候，首先查看是否存在优先级为31的可调度线程，如果存在，就从中选择一个进行调度。当该线程的时间片到达之后，系统查看是否存在另一个优先级为31的可调度线程，如果存在，就调度它。

只要有一个可调度的优先级为31的线程存在，那么系统绝对不会调度优先级为0～30的线程，这样会导致其他线程“饥饿”。

高优先级线程往往“打断”低优先级线程的执行。比如，当一个优先级为15的线程正在运行，如果此时系统发现一个优先级比15高的线程可以调度，那么该高优先级线程会“打断”那个低优先级线程的执行，哪怕低优先级的时间片才过了一半。

另外，当系统引导的时候，系统创建一个特殊的线程，称为“zero page”（0页）线程，该线程是整个系统中唯一一个优先级为0（最低）的线程。当系统没有任何线程需要执行的时候，该线程负责将系统中所有RAM页面清零（也就是资源回收）。

线程优先级有一个抽象层的概念。

由于一些历史的原因，微软并没有将线程调度程序的行为完全固定下来。微软没有让应用程序充分利用调度程序的特性。微软宣称这个调度程序的行为是变化，在编程的时候需要注意。

由这几点可见，你的应用程序可以有自己的调度特性。

Windows API充分反映了系统调度的一个抽象层。如此，就不会直接与系统的调度程序通信，相反，可以调用API函数，根据系统的版本的不同转换这些参数。这一层，就是线程优先级的抽象层。

下面详细叙述这个抽象层究竟有哪些内容。

对于进程而言，Windows有一个“优先级类”的概念。这些优先级类作用与进程中的所有线程。Windows 2000/XP/2003/Vista支持6个“优先级类”：

1、Real-time：实时

2、High：高

3、Above normal：高于标准

4、Normal：标准

5、Below normal：低于标准

6、Idle：空闲。

一个进程应该避免使用“实时”优先级类，因为使用该优先级类会导致其他进程中的线程很难被调度，甚至会打断或者抢占系统线程的执行。“高”优先级类也应该尽量避免，除非有特殊的工作需要使用这个优先级。

当一个进程的“优先级类”被确定以后，就只需要考虑该进程内部各个线程之间的优先级关系。

对于进程中的线程而言，有一个“相对线程优先级”的概念，这可以决定一个进程中多个线程之间的优先级关系。

Windows支持7种“相对线程优先级”：

1、Time-critical：关键时间（最高的相对线程优先级）

2、Heightest：最高（翻译是这么翻译，但是并不是最高的相对线程优先级）

3、Above normal：高于标准

4、Normal：标准

5、Below normal：低于标准

6、Lowest：最低（翻译是这么翻译，但是并不是最低的相对线程优先级）

7、Idle：空闲

这里并没有提到有关0～31的优先级的任何内容。开发者从来不用具体设置一个线程的优先级，也就是不需要将一个线程优先级设置为0～31中的一个。操作系统负责将“优先级类”和“相对线程优先级”映射到一个具体的优先级上。这种映射方式，是随Windows版本的不同而不同的。

以下是Windows 2000/XP/2003/Vista的线程优先级映射方式：

线程相对优先级进程优先级类

Idle Below Normal Normal Above Normal High Real-Time

Time-critical 15 15 15 15 15 31 Highest 6 8 10 12 15 26 Above normal 5 7 9 11 14 25 Normal 4 6 8 10 13 24 Below normal 3 5 7 9 12 23 Lowest 2 4 6 8 11 22 Idle 1 1 1 1 1 16

仔细查看该表，现在知道为什么最好不要将“进程优先级类”设置为“实时”了吧，因为一个进程如果具有“实时”的优先级类，那么该进程中的所有线程的优先级（最低也有16）比任何具有其他优先级类的进程中的线程的优先级（最高只有15）都要高。这样会导致其他优先级类低于“实时”的进程中的线程无法得到调度。

要注意的是，“优先级类”是一个抽象的概念，是对于一个进程而言的，但是不是说进程是可以调度的，只有线程是可以调度的。微软提出这个概念，仅仅只是为了帮助你将它与调度程序的内部运行的情况区分起来。“优先级类”应该是可以影响一个进程中所有线程的优先级的。

上面讲了有关线程优先级的内容，包括线程的“具体优先级”，“优先级抽象层”的内容（进程“优先级类”、“线程相对优先级”等）。

下面主要讲述如何在编程中设置线程的优先级。

一个进程，往往关联一个“优先级类”，你可以在CreateProcess函数的fdwCreate参数中设置这个优先级类的具体内容，可以有6种选择，对于6种优先级类：

1、REALTIME_PRIORITY_CLASS：Real-time，实时优先级类

2、HIGH_PRIORITY_CLASS：High，高优先级类

3、ABOVE_NORMAL_PRIORITY_CLASS：Above normal，高于标准

4、NORMAL_PRIORITY_CLASS：Normal，标准

5、BELOW_NORMAL_PRIORITY_CLASS：Below normal：低于标准

6、IDLE_PRIORITY_CLASS：Idle，空闲

也可以更改一个特定的进程优先级类，通过呼叫SetPriorityClass函数可以到达这个目的。BOOL SetPriorityClass(

HANDLE hProcess, //指定的进程句柄

DWORD fdwPriority); //优先级类（对应上面6种取值）

例如，下面的代码设置当前进程的优先级类为空闲：

SetPrioriytClass(GetCurrentProcess(), IDLE_PRIORITY_CLASS);

当然，可以获得某一个进程的优先级类，通过呼叫GetPriorityClass函数：

DWORD GetPriorityClass(HANDLE hProcess);

该函数返回的值就是对应6个优先级类的值中的一个。