多線程運用

四種進程或線程同步互斥的控制方法
1、臨界區:通過對多線程的串行化來訪問公共資源或一段代碼,速度快,適合控制數據訪問。
2、互斥量:爲協調共同對一個共享資源的單獨訪問而設計的。
3、信號量:爲控制一個具有有限數量用戶資源而設計。
4、事 件:用來通知線程有一些事件已發生,從而啓動後繼任務的開始。

臨界區(Critical Section)
保證在某一時刻只有一個線程能訪問數據的簡便辦法。在任意時刻只允許一個線程對共享資源進行訪問。如果有多個線程試圖同時訪問臨界區,那麼在有一個線程進入後其他所有試圖訪問此臨界區的線程將被掛起,並一直持續到進入臨界區的線程離開。臨界區在被釋放後,其他線程可以繼續搶佔,並以此達到用原子方式操作共享資源的目的。
EnterCriticalSection() 進入臨界區
LeaveCriticalSection() 離開臨界區

互斥量(Mutex)
互斥量跟臨界區很相似,只有擁有互斥對象的線程才具有訪問資源的權限,由於互斥對象只有一個,因此就決定了任何情況下此共享資源都不會同時被多個線程所訪問。當前佔據資源的線程在任務處理完後應將擁有的互斥對象交出,以便其他線程在獲得後得以訪問資源。互斥量比臨界區複雜。因爲使用互斥不僅僅能夠在同一應用程序不同線程中實現資源的安全共享,而且可以在不同應用程序的線程之間實現對資源的安全共享。
互斥量與臨界區的作用非常相似,但互斥量是可以命名的,也就是說它可以跨越進程使用。所以創建互斥量需要的資源更多,所以如果只爲了在進程內部是用的話使用臨界區會帶來速度上的優勢並能夠減少資源佔用量。
CreateMutex() 創建一個互斥量
OpenMutex() 打開一個互斥量
ReleaseMutex() 釋放互斥量
WaitForMultipleObjects() 等待互斥量對象

信號量(Semaphores)
信號量對象對線程的同步方式與前面幾種方法不同,信號允許多個線程同時使用共享資源,這與操作系統中的PV操作相同。它指出了同時訪問共享資源的線程 最大數目。它允許多個線程在同一時刻訪問同一資源,但是需要限制在同一時刻訪問此資源的最大線程數目。在用CreateSemaphore()創建信號量 時即要同時指出允許的最大資源計數和當前可用資源計數。一般是將當前可用資源計數設置爲最大資源計數,每增加一個線程對共享資源的訪問,當前可用資源計數 就會減1,只要當前可用資源計數是大於0的,就可以發出信號量信號。但是當前可用計數減小到0時則說明當前佔用資源的線程數已經達到了所允許的最大數目, 不能在允許其他線程的進入,此時的信號量信號將無法發出。線程在處理完共享資源後,應在離開的同時通過ReleaseSemaphore()函數將當前可 用資源計數加1。在任何時候當前可用資源計數決不可能大於最大資源計數。
PV操作及信號量的概念都是由荷蘭科學家E.W.Dijkstra提出的。信號量S是一個整數,S大於等於零時代表可供併發進程使用的資源實體數,但S小於零時則表示正在等待使用共享資源的進程數。
P操作 申請資源:
(1)S減1;
(2)若S減1後仍大於等於零,則進程繼續執行;
(3)若S減1後小於零,則該進程被阻塞後進入與該信號相對應的隊列中,然後轉入進程調度。
V操作 釋放資源:
(1)S加1;
(2)若相加結果大於零,則進程繼續執行;
(3)若相加結果小於等於零,則從該信號的等待隊列中喚醒一個等待進程,然後再返回原進程繼續執行或轉入進程調度。
CreateSemaphore() 創建一個信號量
OpenSemaphore() 打開一個信號量
ReleaseSemaphore() 釋放信號量
WaitForSingleObject() 等待信號量

事件(Event)
事件是一個允許一個線程在某種情況發生時,喚醒另外一個線程的同步對象。
事件對象也可以通過通知操作的方式來保持線程的同步。並且可以實現不同進程中的線程同步操作。
CreateEvent() 創建一個信號量
OpenEvent() 打開一個事件
SetEvent() 回置事件
WaitForSingleObject() 等待一個事件
WaitForMultipleObjects()         等待多個事件

DWORD SuspendThread(HANDLE hThread);掛起線程
DWORD ResumeThread(HANDLE hThread);結束線程的掛起狀態,執行線程。
BOOL TerminateThread(HANDLE hThread,DWORD dwExitCode);強行終止某一線程的執行
BOOL PostThreadMessage(DWORD idThread,
   UINT Msg,
   WPARAM wParam,
   LPARAM lParam);
將一條消息放入到指定線程的消息隊列中,並且不等到消息被該線程處理時便返回。
DWORD WaitForSingleObject(HANDLE hHandle,DWORD dwMilliseconds);當在某一線程中調用該函數時,線程暫時掛起,系統監視hHandle所指向的對象的狀態。如果在掛起的dwMilliseconds毫秒內,線程所等待的對象變爲有信號狀態,則該函數立即返回;如果超時時間已經到達dwMilliseconds毫秒,但hHandle所指向的對象還沒有變成有信號狀態,函數照樣返回。

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