• 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

    #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

    #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MyLock.cpp

    // 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; 
    } 
    

     

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