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Windows 临界区，内核事件，互斥量，信号量。
临界区，内核事件，互斥量，信号量，都能完成线程的同步，在这里把他们各自的函数调用，结构定义，以及适用情况做一个总结。
一. 临界区 CRITICAL_SECTION:
适用范围：它只能同步一个进程中的线程，不能跨进程同步。一般用它来做单个进程内的代码快同步,效率比较高。
相关结构：CRITICAL_SECTION _critical
相关方法：
// 初始化，最先调用的函数。一般windows编程都有类似初始化的方法
InitializeCriticalSection(& _critical)
// 释放资源，确定不使用_critical时调用，一般在程序退出的时候调用。
// 如果以后还要用_critical，则要重新调用InitializeCriticalSection
DeleteCriticalSection(& _critical)
// 把代码保护起来。调用此函数后，他以后的资源其他线程就不能访问了。
EnterCriticalSection（& _critical）
// 离开临界区，表示其他线程能够进来了。
// 注意EnterCritical和LeaveCrticalSection必须是成对出现的!当然除非你是想故意死锁！
LeaveCriticalSection(& _critical)
例子:
临界区
#include "stdafx.h"
int thread_count = 0;
/*Mutex mutex1;*/
CRITICAL_SECTION g_cs;
DWORD CALLBACK thread_proc(LPVOID params)
{
for(int i = 0; i < 10; ++i)
{
//synchronized(mutex1)
EnterCriticalSection(&g_cs);
{
for(char c = 'A'; c <= 'Z'; ++c)
{
printf("%c",c);
}
printf("/n");
}
LeaveCriticalSection(&g_cs);
}
thread_count--;
return 0;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
InitializeCriticalSection(&g_cs);
thread_count = 4;
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
while (thread_count)
Sleep(0);
getchar();
DeleteCriticalSection(&g_cs);
return 0;
二. 内核事件Event：
适用范围：多用于线程间的通信，可以跨进程同步。
相关结构: HANDLE hEvent;
相关方法：
// 初始化方法，创建一个事件对象，第一个参数表示安全属性，一般情况下，
// 遇到这类型的参数直接给空就行了，第二个参数是否是人工重置。（内核时间有两种工作模式：
// 人工重置和自动重置。其区别会在下面提到。）。第三个参数是初始状态，第四个参数事件名称。
hEvent = CreateEvent（NULL,FALSE,FALSE,NULL);
// 等待单个事件置位，即线程会在这个函数阻塞直到事件被置位，SetEvent。
// 如果是自动重置事件，则在此函数返返回后系统会自动调用ResetEvent（hEvnet），
// 重置事件，保证其他线程不能访问。
// 如果是人工重置事件，则在此函数返回以后，系统的其他线程能继续访问。
// 第二个参数说明等待事件，INIFINET表示一直等待。
WatiForSingleObject(hEvent, INIFINET)
// 置位事件，只要使事件置位线程才能进去访问。即WatiForSingleObject(hEvent, INIFINET)才返回
SerEvent(hEvent);
// 重置事件,使得WatiForSingleObject（）不返回
ResetEvent(hEvent)
// 等待多个事件对象。参数nCount指定了要等待的内核对象的数目，存放这些内核对象的数组由lpHandles
// 来指向。fWaitAll对指定的这nCount个内核对 象的两种等待方式进行了指定，
// 为TRUE时当所有对象都被通知时函数才会返回，为FALSE则只要其中任何一个得到通知就可以返回。
// dwMilliseconds在这里的作用与在WaitForSingleObject（）中的作用是完全一致的。如果等待超时，
// 函数将返回 WAIT_TIMEOUT。如果返回WAIT_OBJECT_0到WAIT_OBJECT_0+nCount-1中的某个值，
// 则说明所有指定对象的状态均 为已通知状态（当fWaitAll为TRUE时）或是用以减去WAIT_OBJECT_0
// 而得到发生通知的对象的索引（当fWaitAll为FALSE 时）
WaitForMultiObjects(
DWORD nCount, // 等待句柄数
CONST HANDLE *lpHandles, // 句柄数组首地址
BOOL fWaitAll, // 等待标志
DWORD dwMilliseconds // 等待时间间隔
)
// 打开一个命名的事件对象，可以用来跨进程同步
HANDLE OpenEvent(
DWORD dwDesiredAccess, // 访问标志
BOOL bInheritHandle, // 继承标志
LPCTSTR lpName // 指向事件对象名的指针
);
测试代码
内核事件
#include "stdafx.h"
/*#include "Mutex.h"*/
int thread_count = 0;
/*Mutex mutex1;*/
/*CRITICAL_SECTION g_cs;*/
HANDLE hEvent;
DWORD CALLBACK thread_proc(LPVOID params)
{
for(int i = 0; i < 10; ++i)
{
//synchronized(mutex1)
//EnterCriticalSection(&g_cs);
WaitForSingleObject(hEvent,INFINITE);
{
for(char c = 'A'; c <= 'Z'; ++c)
{
printf("%c",c);
Sleep(1);
}
printf("/n");
}
SetEvent(hEvent);
//LeaveCriticalSection(&g_cs);
}
thread_count--;
return 0;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//InitializeCriticalSection(&g_cs);
hEvent = CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);
SetEvent(hEvent);
thread_count = 4;
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
while (thread_count)
Sleep(0);
getchar();
//DeleteCriticalSection(&g_cs);
return 0;
}
三. 互斥量Mutex：
适用范围：可以跨进程同步，还可以用来保证程序只有一个实例运行（创建命名互斥量）,也可以用来做线程间的同步
相关结构：HANDLE hMutex;
相关方法：
// 创建互斥量，初始化的工作
// 参数一为安全选项，一般为空
// 参数二表示当前互斥量是否属于某个线程，一般为空
// 参数三互斥量的名称，如果需要跨进程同步或者需要保证程序只有一个实例运行，
// 则需要设置，其他情况一般为空。
CreateMutex(NULL,FALSE,NULL)
WaitForSingleObject(hMutex, INIFINET); // 同事件对象
// 释放互斥量，以使得其他线程可以访问。
ReleaseMutex(hMutex)
// 在互斥对象通知引 起调用等待函数返回时，等待函数的返回值不再是通常的
// WAIT_OBJECT_0（对于WaitForSingleObject（）函数）或是在
// WAIT_OBJECT_0到WAIT_OBJECT_0+nCount-1之间的一个值（对于WaitForMultipleObjects（）函 数），
// 而是将返回一个WAIT_ABANDONED_0（对于WaitForSingleObject（）函数）
// 或是在WAIT_ABANDONED_0 到WAIT_ABANDONED_0+nCount-1之间的一个
// 值（对于WaitForMultipleObjects（）函数）。
WaitForMultiObjects(
DWORD nCount, // 等待句柄数
CONST HANDLE *lpHandles, // 句柄数组首地址
BOOL fWaitAll, // 等待标志
DWORD dwMilliseconds // 等待时间间隔
)
// 打开一个已经创建好了的命名互斥量，用于跨进程同步
HANDLE OpenMutex(
DWORD dwDesiredAccess, // 访问标志
BOOL bInheritHandle, // 继承标志
LPCTSTR lpName // 互斥对象名
);
测试demo
互斥量
#include "stdafx.h"
/*#include "Mutex.h"*/
int thread_count = 0;
/*Mutex mutex1;*/
/*CRITICAL_SECTION g_cs;*/
//HANDLE hEvent;
HANDLE hMutex;
DWORD CALLBACK thread_proc(LPVOID params)
{
for(int i = 0; i < 10; ++i)
{
//synchronized(mutex1)
//EnterCriticalSection(&g_cs);
WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE);
//WaitForSingleObject(hEvent,INFINITE);
//{
for(char c = 'A'; c <= 'Z'; ++c)
{
printf("%c",c);
Sleep(1);
}
printf("/n");
//}
//SetEvent(hEvent);
ReleaseMutex(hMutex);
//LeaveCriticalSection(&g_cs);
}
thread_count--;
return 0;
}
int _tmain(int argc, _TCHAR* argv[])
{
//InitializeCriticalSection(&g_cs);
//hEvent = CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,NULL);
//SetEvent(hEvent);
hMutex = CreateMutex(NULL,FALSE,NULL);
thread_count = 4;
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
CreateThread(0, 0, thread_proc, 0, 0, 0);
while (thread_count)
Sleep(0);
getchar();
//DeleteCriticalSection(&g_cs);
return 0;
}
四. 信号量Semaphore：
HANDLE CreateSemaphore(
LPSECURITY_ATTRIBUTES lpSemaphoreAttributes,
LONG lInitialCount,
LONG lMaximumCount,
LPCTSTR lpName
);
CreateSemaphore是创建信号量。CreateSemaphore 创建一个信号量对象，在输入参数中指定初值和最大值，返回对象句柄
返回值
Long，如执行成功，返回信号机对象的句柄；零表示出错。会设置GetLastError。即使返回一个有效的句柄，但倘若它指出同名的一个信号机已经存在，那么GetLastError也会返回ERROR_ALREADY_EXISTS
参数：
lpSemaphoreAttributes是信号量的安全属性。
lInitialCount是初始化的信号量。
lMaximumCount是允许信号量增加到最大值。
lpName是信号量的名称
具体：
lpSemaphoreAttributes SECURITY_ATTRIBUTES，指定一个SECURITY_ATTRIBUTES结构，或传递零值（将参数声明为ByVal As Long，并传递零值）——表示采用不允许继承的默认描述符。该参数定义了信号机的安全特性
lInitialCount Long，设置信号机的初始计数。可设置零到lMaximumCount之间的一个值
lMaximumCount Long，设置信号机的最大计数
lpName String，指定信号机对象的名称。用vbNullString可创建一个未命名的信号机对象。如果已经存在拥有这个名字的一个信号机，就直接打开现成的信号机。这个名字可能不与一个现有的互斥体、事件、可等待计时器或文件映射的名称相符
注解
一旦不再需要，一定记住用CloseHandle关闭信号机的句柄。它的所有句柄都关闭以后，对象自己也会删除
一旦值大于零，信号机就会触发（发出信号）。ReleaseSemaphore函数的作用是增加信号机的计数。如果成功，就调用信号机上的一个等待函数来减少它的计数
OpenSemaphore： 打开并返回一个已存在的信号量对象句柄，用于后续访问
参数：
DWORD dwDesiredAccess, // 操作标志位，一般为SEMAPHORE_ALL_ACCESS
BOOL bInheritHandle, // 继承标志位，一般为FALSE
LPCTSTR lpName // 信号量对象名称
ReleaseSemaphore是增加信号量。释放对信号量对象的占用，使之成为可用。
参数：
hSemaphore是要增加的信号量句柄。
lReleaseCount是增加的计数，释放的个数。
lpPreviousCount是增加前的数值返回； 前一个计数的地址，一般为NULL
WaitForSingleObjects可在指定的时间内等待指定对象为可用状态，等待操作
参数：
HANDLE hHandle, // 等待的信号量的句柄
DWORD dwMilliseconds // 等待的时间，以毫秒为单位，如果永久等待，则为INFINITE
注意事项：所有的同步操作的必须成对存在，即锁一对象，一定要释放一个对象。但是如果在保护的代码快中发生异常，程序流程发生意外跳转而没有释放锁对象，导致程序进入死锁。所以在程序中必要的异常处理是必须的，但是C++中没有finally这样的关键字来保证不管是否发生异常都会执行的代码快。那怎么办呢？这就需要对C++的异常加一些小技巧来处理了......
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线程同步的三种方式(Mutex,Event,Critical
Section)
线程同步的三种方式：
互斥对象
事件对象
关键代码段
三者的比较：
n
互斥对象和事件对象属于内核对象，利用内核对象进行线程同步，速度较慢，但利用互斥对象和事件对象这样的内核对象，可以在多个进程中的各个线程间进行同步。
n
关键代码段是工作在用户方式下，同步速度较快，但在使用关键代码段时，很容易进入死锁状态，因为在等待进入关键代码段时无法设定超时值。
互斥对象：
HANDLE hMutex;
//全局变量
hMutex=CreateMutex(NULL,TRUE,NULL);
ReleaseMutex(hMutex);
//在其他的线程中
WaitForSingleObject(hMutex,INFINITE);
需要同步的，访问共享资源的程序代码
ReleaseMutex(hMutex);
CloseHandle(g_hEvent);
事件对象：
HANDLE g_hEvent;
//全局变量
g_hEvent=CreateEvent(NULL,FALSE,FALSE,"tickets");
SetEvent(g_hEvent);
//在其他的线程中
WaitForSingleObject(g_hEvent,INFINITE);
需要同步的，访问共享资源的程序代码
SetEvent(g_hEvent);
//置事件为有信号状态（其他线程可以访问）
//ResetEvent(g_hEvent)
//置事件为无信.//号状态（其他线程不可访问，只在该//线程内有效）
CloseHandle(g_hEvent);
关键代码段：
CRITICAL_SECTION g_cs;
//全局变量
InitializeCriticalSection(&g_cs);
//通常在类的构造函数中
//在其他的线程中
EnterCriticalSection(&g_cs);
需要同步的，访问共享资源的程序代码
LeaveCriticalSection(&g_cs);
DeleteCriticalSection(&g_cs);
//通常在类的析构函数中