windows下的线程同步的方式
2017-05-12 16:56
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临界区、互斥区、事件、信号量四种方式
临界区(Critical Section)、互斥量(Mutex)、信号量(Semaphore)、事件(Event)的区别
1、临界区:通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码,速度快,适合控制数据访问。在任意时刻只允许一个线程对共享资源进行访问,如果有多个线程试图访问公共资源,那么在有一个线程进入后,其他试图访问公共资源的线程将被挂起,并一直等到进入临界区的线程离开,临界区在被释放后,其他线程才可以抢占。
2、互斥量:采用互斥对象机制。 只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限,因为互斥对象只有一个,所以能保证公共资源不会同时被多个线程访问。互斥不仅能实现同一应用程序的公共资源安全共享,还能实现不同应用程序的公共资源安全共享
3、信号量:它允许多个线程在同一时刻访问同一资源,但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目
4、事 件: 通过通知操作的方式来保持线程的同步,还可以方便实现对多个线程的优先级比较的操作
在这里我们要讲的互斥锁,像一个物件,这个物件只能同时被一个线程持有。如此一来,便可以通过互斥锁来实现线程的同步
一、创建
创建互斥锁的方法是调用函数CreateMutex:
CreateMutex(&sa, bInitialOwner, szName);第一个参数是一个指向SECURITY_ATTRIBUTES结构体的指针,一般的情况下,可以是nullptr。
第二个参数类型为BOOL,表示互斥锁创建出来后是否被当前线程持有。
第三个参数类型为字符串(const TCHAR*),是这个互斥锁的名字,如果是nullptr,则互斥锁是匿名的。
例:
HANDLE hMutex = CreateMutex(nullptr, FALSE, nullptr);上面的代码创建了一个匿名的互斥锁,创建出来后,当前线程不持有这个互斥锁。
二、持有
WaitForSingleObject函数可以让一个线程持有互斥锁。
用法:
WaitForSingleObject(hMutex, dwTimeout);这个函数的作用比较多。这里只介绍第一个参数为互斥锁句柄时的作用。
它的作用是等待,直到一定时间之后,或者,其他线程均不持有hMutex。第二个参数是等待的时间(单位:毫秒),如果该参数为INFINITE,则该函数会一直等待下去。
三、释放
用ReleaseMutex函数可以让当前线程“放开”一个互斥锁(不持有它了),以便让其他线程可以持有它。
用法
ReleaseMutex(hMutex);
四、销毁
当程序不再需要互斥锁时,要销毁它。
CloseHandle(hMutex);
五、命名互斥锁
如果CreateMutex函数的第三个参数传入一个字符串,那么所创建的锁就是命名的。当一个命名的锁被创建出来以后,当前进程和其他进程如果试图创建相同名字的锁,CreateMutex会返回原来那把锁的句柄,并且GetLastError函数会返回ERROR_ALREADY_EXISTS。这个特点可以使一个程序在同一时刻最多运行一个实例。
1. BOOL CDemoDlg::OnInitDialog()
2. {
3. HANDLE hMutex = CreateMutex(nullptr, FALSE, "Demo");
4. if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS) // 已经有了一个实例
5. {
6. MessageBox("只能有一个应用程序在运行!","Demo");
7. exit(0);
8. }
9. // 其他代码
10.
11. return TRUE;
12.
}
临界区(Critical Section)、互斥量(Mutex)、信号量(Semaphore)、事件(Event)的区别
1、临界区:通过对多线程的串行化来访问公共资源或一段代码,速度快,适合控制数据访问。在任意时刻只允许一个线程对共享资源进行访问,如果有多个线程试图访问公共资源,那么在有一个线程进入后,其他试图访问公共资源的线程将被挂起,并一直等到进入临界区的线程离开,临界区在被释放后,其他线程才可以抢占。
2、互斥量:采用互斥对象机制。 只有拥有互斥对象的线程才有访问公共资源的权限,因为互斥对象只有一个,所以能保证公共资源不会同时被多个线程访问。互斥不仅能实现同一应用程序的公共资源安全共享,还能实现不同应用程序的公共资源安全共享
3、信号量:它允许多个线程在同一时刻访问同一资源,但是需要限制在同一时刻访问此资源的最大线程数目
4、事 件: 通过通知操作的方式来保持线程的同步,还可以方便实现对多个线程的优先级比较的操作
在这里我们要讲的互斥锁,像一个物件,这个物件只能同时被一个线程持有。如此一来,便可以通过互斥锁来实现线程的同步
一、创建
创建互斥锁的方法是调用函数CreateMutex:
HANDLE CreateMutex( LPSECURITY_ATTRIBUTESlpMutexAttributes, // 指向安全属性的指针 BOOLbInitialOwner, // 初始化互斥对象的所有者 LPCTSTRlpName // 指向互斥对象名的指针 );
CreateMutex(&sa, bInitialOwner, szName);第一个参数是一个指向SECURITY_ATTRIBUTES结构体的指针,一般的情况下,可以是nullptr。
第二个参数类型为BOOL,表示互斥锁创建出来后是否被当前线程持有。
第三个参数类型为字符串(const TCHAR*),是这个互斥锁的名字,如果是nullptr,则互斥锁是匿名的。
例:
HANDLE hMutex = CreateMutex(nullptr, FALSE, nullptr);上面的代码创建了一个匿名的互斥锁,创建出来后,当前线程不持有这个互斥锁。
二、持有
WaitForSingleObject函数可以让一个线程持有互斥锁。
DWORD WaitForSingleObject( HANDLE hHandle, DWORD dwMilliseconds );
用法:
WaitForSingleObject(hMutex, dwTimeout);这个函数的作用比较多。这里只介绍第一个参数为互斥锁句柄时的作用。
它的作用是等待,直到一定时间之后,或者,其他线程均不持有hMutex。第二个参数是等待的时间(单位:毫秒),如果该参数为INFINITE,则该函数会一直等待下去。
三、释放
用ReleaseMutex函数可以让当前线程“放开”一个互斥锁(不持有它了),以便让其他线程可以持有它。
BOOL WINAPI ReleaseMutex( HANDLE hMutex );
用法
ReleaseMutex(hMutex);
四、销毁
当程序不再需要互斥锁时,要销毁它。
BOOL CloseHandle( HANDLE hObject );
CloseHandle(hMutex);
五、命名互斥锁
如果CreateMutex函数的第三个参数传入一个字符串,那么所创建的锁就是命名的。当一个命名的锁被创建出来以后,当前进程和其他进程如果试图创建相同名字的锁,CreateMutex会返回原来那把锁的句柄,并且GetLastError函数会返回ERROR_ALREADY_EXISTS。这个特点可以使一个程序在同一时刻最多运行一个实例。
1. BOOL CDemoDlg::OnInitDialog()
2. {
3. HANDLE hMutex = CreateMutex(nullptr, FALSE, "Demo");
4. if (GetLastError() == ERROR_ALREADY_EXISTS) // 已经有了一个实例
5. {
6. MessageBox("只能有一个应用程序在运行!","Demo");
7. exit(0);
8. }
9. // 其他代码
10.
11. return TRUE;
12.
}
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