用C++实现多线程Mutex锁（Win32）

转自http://blog.csdn.net/chexlong/article/details/7051193

本文目的：用C++和Windows的互斥对象（Mutex）来实现线程同步锁。

    准备知识：1，内核对象互斥体（Mutex）的工作机理，WaitForSingleObject函数的用法，这些可以从MSDN获取详情； 2，当两个或更多线程需要同时访问一个共享资源时，系统需要使用同步机制来确保一次只有一个线程使用该资源。Mutex 是同步基元，它只向一个线程授予对共享资源的独占访问权。如果一个线程获取了互斥体，则要获取该互斥体的第二个线程将被挂起，直到第一个线程释放该互斥体。

    下边是我参考开源项目C++ Sockets的代码，写的线程锁类

Lock.h

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#ifndef _Lock_H  

#define _Lock_H  

  

#include <windows.h>  

  

//锁接口类  

class IMyLock  

{  

public:  

    virtual ~IMyLock() {}  

  

    virtual void Lock() const = 0;  

    virtual void Unlock() const = 0;  

};  

  

//互斥对象锁类  

class Mutex : public IMyLock  

{  

public:  

    Mutex();  

    ~Mutex();  

  

    virtual void Lock() const;  

    virtual void Unlock() const;  

  

private:  

    HANDLE m_mutex;  

};  

  

//锁  

class CLock  

{  

public:  

    CLock(const IMyLock&);  

    ~CLock();  

  

private:  

    const IMyLock& m_lock;  

};  

  

  

#endif  

Lock.cpp

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#include "Lock.h"  

  

//创建一个匿名互斥对象  

Mutex::Mutex()  

{  

    m_mutex = ::CreateMutex(NULL, FALSE, NULL);  

}  

  

//销毁互斥对象，释放资源  

Mutex::~Mutex()  

{  

    ::CloseHandle(m_mutex);  

}  

  

//确保拥有互斥对象的线程对被保护资源的独自访问  

void Mutex::Lock() const  

{  

    DWORD d = WaitForSingleObject(m_mutex, INFINITE);  

}  

  

//释放当前线程拥有的互斥对象，以使其它线程可以拥有互斥对象，对被保护资源进行访问  

void Mutex::Unlock() const  

{  

    ::ReleaseMutex(m_mutex);  

}  

  

//利用C++特性，进行自动加锁  

CLock::CLock(const IMyLock& m) : m_lock(m)  

{  

    m_lock.Lock();  

}  

  

//利用C++特性，进行自动解锁  

CLock::~CLock()  

{  

    m_lock.Unlock();  

}  

    下边是测试代码

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// MyLock.cpp : 定义控制台应用程序的入口点。  

//  

  

#include <iostream>  

#include <process.h>  

#include "Lock.h"  

  

using namespace std;  

  

//创建一个互斥对象  

Mutex g_Lock;  

  

  

//线程函数  

unsigned int __stdcall StartThread(void *pParam)  

{  

    char *pMsg = (char *)pParam;  

    if (!pMsg)  

    {  

        return (unsigned int)1;  

    }  

  

    //对被保护资源（以下打印语句）自动加锁  

    //线程函数结束前，自动解锁  

    CLock lock(g_Lock);  

  

    for( int i = 0; i < 5; i++ )  

    {  

        cout << pMsg << endl;  

        Sleep( 500 );  

    }  

  

    return (unsigned int)0;  

}  

  

int main(int argc, char* argv[])  

{  

    HANDLE hThread1, hThread2;  

    unsigned int uiThreadId1, uiThreadId2;  

  

    char *pMsg1 = "First print thread.";  

    char *pMsg2 = "Second print thread.";  

  

    //创建两个工作线程，分别打印不同的消息  

  

    //hThread1 = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)StartThread, (void *)pMsg1, 0, (LPDWORD)&uiThreadId1);  

    //hThread2 = ::CreateThread(NULL, 0, (LPTHREAD_START_ROUTINE)StartThread, (void *)pMsg2, 0, (LPDWORD)&uiThreadId2);  

  

    hThread1 = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, &StartThread, (void *)pMsg1, 0, &uiThreadId1);  

    hThread2 = (HANDLE)_beginthreadex(NULL, 0, &StartThread, (void *)pMsg2, 0, &uiThreadId2);  

  

    //等待线程结束  

    DWORD dwRet = WaitForSingleObject(hThread1,INFINITE);  

    if ( dwRet == WAIT_TIMEOUT )  

    {  

        TerminateThread(hThread1,0);  

    }  

    dwRet = WaitForSingleObject(hThread2,INFINITE);  

    if ( dwRet == WAIT_TIMEOUT )  

    {  

        TerminateThread(hThread2,0);  

    }  

  

    //关闭线程句柄，释放资源  

    ::CloseHandle(hThread1);  

    ::CloseHandle(hThread2);  

  

    system("pause");  

    return 0;  

}  

    用VC2005编译，启动程序，下边是截图



 

    如果将测线程函数中的代码注视掉，重新编译代码，运行

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CLock lock(g_Lock);  

     则结果见下图



 

    由此可见，通过使用Mutex的封装类，即可达到多线程同步的目的。因Mutex属于内核对象，所以在进行多线程同步时速度会比较慢，但是用互斥对象可以在不同进程的多个线程之间进行同步。

    在实际应用中，我们通常还会用到临界区，也有叫做关键代码段的CRITICAL_SECTION，在下篇博客中，我将会把CRITICAL_SECTION锁添加进来，并且对Mutex和CRITICAL_SECTION的性能做以比较。