关于临界区的观念,一般操作系统书上面都有。
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
windows中与临界区有关的结构是 CRITICAL_SECTION,关于该结构体的内部结构可参考here
使用时,主线程中要先初始化临界区,最后要删除临界区,具体使用见下面代码:
从一个例子来说明:假设有三个线程都需要使用打印机,我们可以把打印的代码放到临界区,这样就可以保证每次只有一个线程在使用打印机。
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#include<string> #include<iostream>
#include<process.h>
#include<windows.h>
using namespace std;
//定义一个临界区
CRITICAL_SECTION g_cs;
//线程绑定的函数返回值和参数是确定的,而且一定要__stdcall unsigned __stdcall threadFun( void *param)
{ EnterCriticalSection(&g_cs); //进入临界区,如果有其他线程则等待
cout<<*(string *)(param)<<endl;
LeaveCriticalSection(&g_cs); //退出临界区,其他线程可以进来了
return 1;
} int main()
{ //初始化临界区
InitializeCriticalSection(&g_cs);
HANDLE hth1, hth2, hth3;
string s1 = "first" , s2 = "second" , s3 = "third" ;
//创建线程
hth1 = ( HANDLE )_beginthreadex(NULL, 0, threadFun, &s1, 0, NULL);
hth2 = ( HANDLE )_beginthreadex(NULL, 0, threadFun, &s2, 0, NULL);
hth3 = ( HANDLE )_beginthreadex(NULL, 0, threadFun, &s3, 0, NULL);
//等待子线程结束
WaitForSingleObject(hth1, INFINITE);
WaitForSingleObject(hth2, INFINITE);
WaitForSingleObject(hth3, INFINITE);
//一定要记得关闭线程句柄
CloseHandle(hth1);
CloseHandle(hth2);
CloseHandle(hth3);
//删除临界区
DeleteCriticalSection(&g_cs);
} |
再看另外一个问题:编写一个程序,开启3个线程,这3个线程的ID分别为A、B、C,每个线程将自己的ID在屏幕上打印10遍,要求输出结果必须按ABC的顺序显示;如:ABCABC….依次递推, 仿照文章windows多线程同步--信号量中的代码,我们把信号量替换成临界区。
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#include<string> #include<iostream>
#include<process.h>
#include<windows.h>
using namespace std;
//声明3个临界区
CRITICAL_SECTION g_cs1, g_cs2, g_cs3; //线程绑定的函数返回值和参数是确定的,而且一定要__stdcall unsigned __stdcall threadFunA( void *)
{ for ( int i = 0; i < 10; i++){
EnterCriticalSection(&g_cs1); //进入临界区
cout<< "A" ;
LeaveCriticalSection(&g_cs2); //离开临界区
}
return 1;
} unsigned __stdcall threadFunB( void *)
{ for ( int i = 0; i < 10; i++){
EnterCriticalSection(&g_cs2); //进入临界区
cout<< "B" ;
LeaveCriticalSection(&g_cs3); //离开临界区
}
return 2;
} unsigned __stdcall threadFunC( void *)
{ for ( int i = 0; i < 10; i++){
EnterCriticalSection(&g_cs3); //进入临界区
cout<< "C" ;
LeaveCriticalSection(&g_cs1); //离开临界区
}
return 3;
} int main()
{ //初始化临界区
InitializeCriticalSection(&g_cs1);
InitializeCriticalSection(&g_cs2);
InitializeCriticalSection(&g_cs3);
HANDLE hth1, hth2, hth3;
//创建线程
hth1 = ( HANDLE )_beginthreadex(NULL, 0, threadFunA, NULL, 0, NULL);
hth2 = ( HANDLE )_beginthreadex(NULL, 0, threadFunB, NULL, 0, NULL);
hth3 = ( HANDLE )_beginthreadex(NULL, 0, threadFunC, NULL, 0, NULL);
//等待子线程结束
WaitForSingleObject(hth1, INFINITE);
WaitForSingleObject(hth2, INFINITE);
WaitForSingleObject(hth3, INFINITE);
//一定要记得关闭线程句柄
CloseHandle(hth1);
CloseHandle(hth2);
CloseHandle(hth3);
//删除临界区
DeleteCriticalSection(&g_cs1);
DeleteCriticalSection(&g_cs2);
DeleteCriticalSection(&g_cs3);
} |
为什么会这样呢,因为临界区有所有权的概念,即某个线程进入临界区后,就拥有该临界区的所有权,在他离开临界区之前,他可以无限次的再次进入该临界区,上例中线程A获得临界区1的所有权后,在线程C调用LeaveCriticalSection(&g_cs1)之前,A是可以无限次的进入临界区1的。利用信号量之所以可以实现题目的要求,是因为信号量没有所有权的概念,某个线程获得信号量后,如果信号量的值为0,那么他一定要等到信号量被释放时,才能再次获得
本文转自tenos博客园博客,原文链接:http://www.cnblogs.com/TenosDoIt/p/3601308.html,如需转载请自行联系原作者