15、线程同步方式有哪些?优缺点?
进程中线程同步的四种常用方式:
一、 临界区(CCriticalSection)
当多个线程访问一个独占性共享资源时,可以使用临界区对象。拥有临界区的线程可以访问被保护起来的资源或代码段,其他线程若想访问,则被挂起,直到拥有临界区的线程放弃临界区为止。具体应用方式:
1、 定义临界区对象CcriticalSection g_CriticalSection;
2、 在访问共享资源(代码或变量)之前,先获得临界区对象,g_CriticalSection.Lock();
3、 访问共享资源后,则放弃临界区对象,g_CriticalSection.Unlock();
二、 事件(CEvent)
事件机制,则允许一个线程在处理完一个任务后,主动唤醒另外一个线程执行任务。比如在某些网络应用程序中,一个线程如A负责侦听通信端口,另外一个线程B负责更新用户数据,利用事件机制,则线程A可以通知线程B何时更新用户数据。每个Cevent对象可以有两种状态:有信号状态和无信号状态。Cevent类对象有两种类型:人工事件和自动事件。
自动事件对象,在被至少一个线程释放后自动返回到无信号状态;
人工事件对象,获得信号后,释放可利用线程,但直到调用成员函数ReSet()才将其设置为无信号状态。在创建Cevent对象时,默认创建的是自动事件。
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- bInitiallyOwn:指定事件对象初始化状态,TRUE为有信号,FALSE为无信号;
- bManualReset:指定要创建的事件是属于人工事件还是自动事件。TRUE为人工事件,FALSE为自动事件;
- 后两个参数一般设为NULL,在此不作过多说明。
2、BOOL CEvent::SetEvent();
将Cevent类对象的状态设置为有信号状态。如果事件是人工事件,则Cevent类对象保持为有信号状态,直到调用成员函数ResetEvent()将其重新设为无信号状态时为止。如果为自动事件,则在SetEvent()后将事件设置为有信号状态,由系统自动重置为无信号状态。
3、BOOL CEvent::ResetEvent();
将事件的状态设置为无信号状态,并保持该状态直至SetEvent()被调用为止。由于自动事件是由系统自动重置,故自动事件不需要调用该函数。
一般通过调用WaitForSingleObject()函数来监视事件状态。
三、 互斥量(CMutex)
互斥对象和临界区对象非常相似,只是其允许在进程间使用,而临界区只限制与同一进程的各个线程之间使用,
但是更节省资源,更有效率。
四、 信号量(CSemphore)
当需要一个计数器来限制可以使用某共享资源的线程数目时,可以使用“信号量”对象。CSemaphore类对象保存了对当前访问某一个指定资源的线程的计数值,该计数值是当前还可以使用该资源的线程数目。如果这个计数达到了零,则所有对这个CSemaphore类对象所控制的资源的访问尝试都被放入到一个队列中等待,直到超时或计数值不为零为止。
CSemaphore 类的构造函数原型及参数说明如下:
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- lInitialCount:信号量对象的初始计数值,即可访问线程数目的初始值;
- lMaxCount:信号量对象计数值的最大值,该参数决定了同一时刻可访问由信号量保护的资源的线程最大数目;
- 后两个参数在同一进程中使用一般为NULL,不作过多讨论;
一般是将当前可用资源计数设置为最大资源计数,每增加一个线程对共享资源的访问,当前可用资源计数就减1,只要当前可用资源计数大于0,就可以发出信号量信号。如果为0,则放入一个队列中等待。线程在处理完共享资源后,应在离开的同时通过ReleaseSemaphore()函数将当前可用资源数加1。
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